基于统计的路网行程时间可靠性研究

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1、北京交通大学硕士学位论文基于统计的路网行程时间可靠性研究姓名：余艳春申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：邵春福20060301北京交通大学硕士学位论文基于统计的路网行程时间可靠性研究摘要可靠度指系统能够在规定的条件和规定的时间内实现预定功能或目标的概率，是衡量系统性能水平的重要指标之一。随着交通系统对社会经济发展所起的支持作用越来越大，以及出行者对于服务质量要求的提高，尤其是随着时间价值的日益提升，路网的可靠性分析已经引起了日益广泛的关注，行程时间可靠度研究是目前路网可靠度研究中重要的研究方向之一。本论文首先陈述了路网可靠度研究的背景和意义，分析了路网可靠度研究的三个

2、主要方面的研究现状，即连通可靠度、通行能力可靠度、行程时间可靠度。然后围绕行程时间可靠度展开研究，主要包括以下内容。根据实时交通数据对交通现状进行统计分析，计算行程时间；研究行程时间的分布规律，并通过拟合检验得到路段行程时间符合正态分布的结论。然后以此结论为基础，研究得到路段行程时间可靠度模型和路径行程时间可靠度模型。本论文从交通服务提供方的角度，以行程时间可靠度作为交通服务水平的参照指标，寻求在满足一定的行程时间可靠度的条件下，路网最大流量的模型和算法。同时根据已有的研究，在特定路网上综合考虑行程"x北京交通大学硕士学位论文基于统计的路网行程时间可靠性研究1绪论1。1研究背景按照国

3、家标准GB3187．82《可靠性基本名词术语及定义》，可靠性的定义为：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。可靠性的常用数值指标有可靠度、失效率、平均寿命、有效寿命、可维修度、有效度和重要度等。在电力系统、供水系统、通讯系统等针对可靠性的研究和应用已经非常广泛，国内外针对道路交通网络可靠性也有了一定的研究。随着经济的快速增长，城市内部交通运输量大幅度增长，城市机动车保有量迅猛增长，对城市道路交通的管理提出了新要求。而随着生活质量的提高，人们的时间观念也越来越强烈，在追求旅行安全性和快捷性的同时，对行程时间的可靠性方面的要求也越来越强烈。自1995年1月15日凌晨，日本神户大

4、地震之后，日本政府和学术界尤其重视路网的可靠性研究，以免再次造成交通瘫痪的被动局面。在我国，2001年12月7日北京的一场大雪所导致的交通系统瘫痪，也引起了人们对交通网络可靠性的重视“1。2006年1月18—19日，位于中原地区的河南省普降暴雪，时值春运高峰，各种交通方式均陷入瘫痪状态，甚至受天气影响最小的铁路系统也受到严重影响，影响面积波及到全国一半以上的省份和地区。这些事件的发生，提高了人们对交通网络可靠度研究重要性的认识。北京市正处于城市交通基础设施建设和交通管理现代化发展的关键时期，并且面临提高路网服务水平，保障2008"x北京交通大学硕士学位论文基于统计的路网行程时间可靠性

5、研究到达另一地，为北京市路网规划建设、大型活动交通保障、应急交通指挥、新北京交通体系建设等工作提供技术和工具的支持。1．2研究意义交通系统是社会活动的载体，是城市的动脉，是城市与城市之间、城市各个功能区之间联系的纽带，是日常生活及货物运输的通道，是社会大系统中不可或缺的一部分。一旦发生灾害，其它系统也是依靠交通系统，完成其疏散人员、运送补给物资、顺利到达抢修地点、救援地点等任务，交通系统是社会其它系统的支撑和依托。随着城市现代化程度的快速提高、城市规模的扩大，城市对道路网的依赖越来越强，同时也在质和量上提出了更高的要求。随着经济的发展，道路交通也处于飞速发展时期，经济的发展刺激了城"

6、x北京交通大学硕士学位论文基于统计的路网行程时间可靠性研究比以往所采用的其它路网指标更具适用性。2)行程时间可靠度为道路的规划和改造提供决策指标。考虑路网设计的费用一效益的关系，通过构造一定冗余水平或者连通水平，衡量设计的费用效益比可否达到最优，一个投资少而可靠度高得多的方案应是一个最佳方案。另外在日常的使用期间，需要经常进行道路维修和检查，在这一阶段仍然希望能够保证路网正常完成运输任务，通过对路段的行程时间可靠度分析，寻找路网的薄弱环节，然后对这些薄弱环节进行改善从而达到提高整个路网性能的目的。3)行程时间可靠度参数应用于交通管理和控制，一方面能够提供全方位的、实时的和可靠的信息，

7、另一方面考虑出行者在不确定条件下的路径选择时，将行程时间的波动和正点达到目的地的概率考虑进去，能够安定出行者的心理，从而诱导用户进行最适合自己的路径选择，避开拥堵区段，减少不必要的行驶损失，提高行驶效率和交通安全，减轻交通环境负荷。因此本研究将为道路交通系统的交通信息服务、交通诱导、交通管理策略的制定以及交通拥堵问题的缓解提供理论基础。1．3研究现状可靠度本身是一个系统工程的概念，在道路交通网络的研究中，对可靠性的研究多使用可靠度指标。可靠度的定义为：零件