城市交通网络可靠性研究

城市社会经济的发展越来越依赖于快速可靠的交通网络，提高城市交通网络的可靠性将成为未来城市交通发展的方向之一。本项目围绕怎样度量城市交通网络的可靠性、什么样的城市交通网络可靠性好以及怎样得到可靠性好的城市交通网络三个问题开展研究。运用不确定性理论分析影响交通网络可靠性的主要因素。运用复杂网络理论刻画交通网络的统计性质，建立合适的网络模型揭示这些统计性质的产生机理，基于节点和网络的结构性质分析并预测交通网络行为，在此基础上构建交通网络可靠性评价指标体系与模型。采用系统评价方法对不同属性的交通网络可靠性进行比较分析。借助控制论对交通网络稳定性和鲁棒性的分析，提出改善城市交通网络可靠性的有效方法，为城市交通建设与管理提供科学决策。.本项目研究将有力地促进城市交通网络可靠性理论和方法的发展，研究成果具有重要的理论意义和广阔的应用前景。

快速可靠的城市交通网络是城市经济社会健康发展的重要保障。本项目针对现实交通系统中交通供需不确定性的普遍存在，运用不确定性理论系统分析了影响交通网络可靠性的主要因素，建立了刻画交通供需随机变化的概率模型；采用复杂网络方法研究了交通网络拓扑建模以及平均路径长度、聚类系数、度与度分布、介数、网络效率、集中性等统计指标，进一步基于复杂网络理论研究了加权复杂网络的演化以及城市道路网络在随机攻击和选择性攻击下的抗毁性。在网络可靠性分析评价方面，本项目采用均衡交通分析理论研究了随机需求道路网络出行时间可靠性评估方法；建立了考虑可靠性的多用户类弹性需求随机均衡交通分配模型；针对信息对出行行为的影响，研究了信息诱导对交通网络可靠性的影响，揭示了信息系统的市场渗透率和信息质量与路网可靠性的关系。为改善和提高现有城市交通网络的可靠性，项目提出了一种公交线网协同调度优化模型，建立了考虑失效概率与失效后果的随机路网关键路段识别方法以及基于级联失效的路网节点重要度评估方法。本项目从理论、模型和方法方面建立了城市交通网络可靠性分析评价和改善的基本理论和方法，研究成果在丰富和完善交通网络可靠性理论的同时将极大地促进城市交通建设和管理规划方法的发展，具有重要的学术价值和应用价值。