路网级联失效预防及修复策略研究

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1、学校代号10536学号12101040045分类号U49密级公开硕士学位论文路网级联失效预防及修复策略研究学位申请人姓名周振宇所在学院交通运输工程学院指导教师王正武教授学科专业交通运输工程（交通运输规划与管理）研究方向交通运输规划与管理论文提交日期2015年4月7日学校代号：10536学号：12101040045密级：公开长沙理工大学硕士学位论文路网级联失效预防及修复策略研究学位申请人姓名周振宇指导老师王正武教授所在学院交通运输工程专业名称交通运输规划与管理论文提交日期2015年4月7日论文答辩日期2

2、015年5月23日答辩委员会主席罗大庸教授StrategiestoPreventandRepairtheRoadNetworkCascadeFailurebyZHOUZhenyuB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringInPlanningandManagementInChan

3、gshaUniversityofScience&TechnologySupervisorProfessorWangZheng-wuApril,2015长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。陈了文中特别加Ｌ义际注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｊｌ＾＾明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年（月

4、曰学位论文版权使用授巧书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库适行检索，可Ｕｉ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文ｅ同巧授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，井通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密巧

5、户＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）：日期作者签名：＞＾年＾月＞＾曰＾导１：！币签名心也／巧日期：＞店年約７＾曰摘要城市道路交通网络是一种典型的复杂网络，级联失效是城市道路交通网络的一个重要特性。车辆保有量的快速增长、路网规模的不断扩大，城市道路交通网络级联失效的风险越来越大、破坏程度也越来越严重，级联失效的控制和应急处理也越来越重要。本文将围绕城市道路交通网络级联失效应怎样预防、级联失效发生后应怎么办两个问题展开研究。主要研究工作包括：1、预防城市道路交通网络级联失效策略为了防止路网发

6、生大规模堵塞，预防或减弱级联失效影响，本文提出一种增加路段阻抗的级联失效预防策略，并构建了阻抗增加路段和阻抗增加值的优化模型，设计了计算流程。实验表明，对比不同饱和度大小的路段阻抗增加策略，饱和度最大的失效路段阻抗增加能最有效地预防和减弱城市道路交通网络级联失效作用，并且阻抗系数取值最小。2、城市道路交通网络级联失效后的修复策略级联失效发生后，应制定交通疏导策略，有效疏散交通，本文基于修复效果构建了一种修复方法。首先建立节点失效、节点修复效果的评价指标；然后依据失效节点修复效果后路网阻塞程度指标对节点

7、重要度进行排序，并根据此排序顺序修复失效节点。实验表明，与节点的随机修复策略、基于节点度的节点修复策略相比，本文方法更能有效地疏散交通。本文针对城市道路交通网络级联失效预防及修复的研究，将有力地促进道路交通管理技术、交通复杂理论和方法的发展，研究成果具有重要的理论意义和广阔的应用前景。关键词：交通工程；城市道路网络；级联失效；关键节点；故障路网；修复效果IABSTRACTUrbanroadtrafficnetworkisatypicalcomplexnetwork.Cascadingfailureis

8、animportantcharacteristicoftheurbanroadnetwork.Withthefastincreaseofthevehiclequantityandtherapidexpansionoftheroadnetworkintheurban,theriskofthecascadingfailuremaybegreaterandtheextentofthedamageisgettingworseintheurbanroadtraff