高速公路系统脆性模型分析及仿真研究

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1、Ｕ４９１封密级：中图分类号：ＵＤＣ：；本校编号諷’满义違乂聲硕±学位论文高速公路系统跪性模型分析—及仿真研究梁院生Ｑ２１２０１３研究生姓為：学号：Ｉ王花芝教授学校指导教师姓名：职称：工学硕去父通运輸规划与管理申请学位等级：专业：２０１５年４月２０１５年论文答辩日期６月论文提交日期：：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研Ｉ究成果，也不包含获得

2、兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名；签：曰睦吏字曰期心／知《月梁学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件巧磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授极说明）学位论文作者签名

3、；Ｊ咳追导师签名；签字曰期：〇年ｉ月曰签字曰期；年月７２／白＾少＆皮硕士学位论文高速公路系统脆性模型分析及仿真研究ResearchontheBrittlenessModelandSimulationofHighwaySystem作者姓名：梁院生学科、专业：交通运输规划与管理研究方向：交通规划学号：0212013指导教师：王花兰完成日期：2015年4月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要近年来，随着高速公路技术的快速发展，高速公路系统规模越来越庞大，车流量越来越大，结构层次越来

4、越复杂，外部和内部环境越来越不确定；交通拥挤、交通延误以及交通事故频繁发生，这些现象都是高速公路系统脆性发生的主要表现，它们时刻影响着高速公路系统的正常运行。因此，为了预防和控制高速公路系统脆性的发生，提升高速公路系统的安全性和可靠性，对于研究高速公路系统的脆性具有十分重要的意义。首先，本文通过对比复杂系统和高速公路系统之间的共同特征，将复杂系统脆性特性引入高速公路系统，在总结了国内外复杂系统脆性和高速公路系统脆性研究发展现状及所取得的成果的基础之上，给出了高速公路系统脆性的定义和特点，并对高速公路系统脆性的客观存在性进行了分析。结合高速公路

5、系统脆性激发的条件，描述了高速公路系统脆性发生的过程。其次，通过分析和提取高速公路系统脆性因子，建立了包括高速公路系统脆性风险、脆性结构、脆性事件和脆性因子的四层结构模型；运用AHP方法对其脆性结构模型进行了研究；按照高速公路系统与其脆性事件之间的脆性关联关系，建立了高速公路系统脆性关联模型，运用可拓云理论、熵理论、突变级数法和集对分析理论对其关联模型进行了探究，找出了使得高速公路系统脆性发生的子系统、脆性事件和脆性因子。然后，通过对适应性Agent图的顶点控制论模型进行改进，建立了高速公路系统的脆性模型及求解算法，用脆性综合风险熵函数来表示

6、系统的脆性行为特性，反映整个高速公路系统的脆性状态。最后，以某一高速公路系统为例，运用适应性Agent图模型模拟研究了高速公路系统脆性发生的过程，对高速公路系统脆性度进行了相关分析，结果表明：高速公路系统中某一节点的崩溃会导致整个高速公路系统无序程度增加直至系统崩溃。对高速公路系统的各子系统进行脆性预防和控制优化处理，可以降低高速公路系统的脆性风险，提升高速公路系统的安全性与可靠性。此模型较好地模拟了高速公路系统脆性发生的过程，同时也揭示了高速公路系统脆性发生的根本原因。关键词：高速公路系统；脆性模型；熵理论；适应性Agent图；仿真论文类型

7、：基础研究-I-高速公路系统脆性模型分析及仿真研究AbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofhighwaysystemtechnology,thescaleandvehicleflowhavebeenbecomingincreasinglygrowing,thehierarchicalstructurehasbeengettingmoreandmorecomplex,andtheexternalandinternalenvironmenthavebeenturningprogressivel

8、yuncertain,moreover,trafficcongestion,trafficdelaysandaccidentsoccurfrequently,its