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1、出行需求驱动的高速公路路网演化模型第25卷第4期2009年12月交通科学与工程JOURNALOFTRANSPORTSCIENCEANDENGINEERINGVo1.25No.4Dec.20O9文章编号:1674—599X(2009)04—0086—05出行需求驱动的高速公路路网演化模型王正武,何永清.,谭振霞(1.长沙理工大学交通运输工程学院,湖南长沙410004;2.湖南省高速公路管理局,湖南长沙410001)摘要:基于复杂网络理论构建高速公路路网演化模型,提出了一种上层模型为加权出行需求网络及下层模型为高速公路网络的双层复杂交通网络模型.设计了双层复杂交通网络的演化准则:①上
2、,下层网络各自演化,出行网络的连接服从强度准则,高速公路路网按照强度驱动连接准则和投资约束机制演化,这些演化准则能避免优先连接准则和效用最大准则的冲突;②上,下层网络相互影响,出行网络的变化通过边权耦合机制影响高速公路网络的演化,高速公路网络的变化影响出行阻抗从而影响着出行网络.以湖南省高速公路网络的演化过程为例,对该模型进行了仿真.仿真结果表明,分析模型是有效的.关键词:出行需求;路网演化;双层交通网络中图分类号:U491.13文献标识码:AModelingevolutionoffreewaynetworkdrivenbytraveldemandsWANGZheng—WU,HE
3、Yong.qing.,TANZhenxia(1.SchoolofTrafficandTransportationEngineering,ChangshaUniversityofScience&Technology,Changsha410004,China;2.HunanProvincialExpresswayAdministrationBureau,Changsha410001,China)Abstract:Freewaynetwork'sevolutionismodeledbasedoncomplexnetworktheory.First.abi—leveltraffi
4、ccomplexnetworkmodelisdevised,whoseupperistheweightedtraveldemandsnetworkandthelowerisfreewaynetwork.Second,evolutionlawofthebi—leveltrafficnetworkissuggested:①Attachmentlawoftravelnetworkisstrength—drivenwhiletheevolutionoffree—waynetworkobeystotheruleofstrengthdrivenattachmentandinvestments
5、cale.Theselawscanavoidconflictsofattachmentprincipleandutilityprinciple.②Freewaynetworkisd~venbytravelnetworkbasedontheruleoflinkweightcouplingwhileithasimpactsontravelnetwork'Sevolutionthroughtraveltimes.Finally,Hunanfreewaynetwork'Sevolutionprocessissimulatedbasedonthebi.1eveltrafficnetwork
6、toillustrateitseffectiveness.Keywords:traveldemands;networkevolution;bi—leveltrafficnetwork近来,复杂道路交通网络的研究正逐步被重视,现状研究主要集中于交通网络的结构特性和演化模型这两个方面.结构特性是复杂道路交通网络研究的一项重要内容.一些典型的复杂道路交通网络被构建:Montis等人建立了加权城际交通网络,顶点表示城镇,边表示城际间的交通流量;Jiang和Clar—amunt建立了一种城市街道网络,顶点表示街道,边表示道路交叉口;范文博建立了一种基于行为的交通网络,节点表示交叉口,边表示
7、路段;收稿日期:2009—09～10基金项目:国家自然科学基金资助项目(50808025);交通部应用基础研究项目(2006319815080);湖南省科学技术厅科技计划项目(2008GK3114);湖南省教育厅重点项目(08A003).作者简介:王正武(1973一),男,长沙理工大学副教授.第4期王正武,等:出行需求驱动的高速公路路网演化模型87Zheng和Gao提出了一个加权网络模型,节点表示交通流的状态,边表示交通流状态的变化.复杂道路交通网络的典型特征被发现.Cs6nyi
