当前位置:主页 > 科技论文 > 路桥论文 >

高速公路网结构动态评价及系统实现

发布时间:2018-07-20 11:06
【摘要】:随着汽车保有量的不断增加,刺激了高速公路里程的显著提升,为运输行业的蓬勃发展提供了良好的机会。高速公路具有高效、快捷、便利、封闭等特点,成为人们长途出行的重要选择。高速公路网的建设结构与经济发展密不可分,一旦重要节点及路段遭遇自然灾害或者重大交通事故导致阻断,将会对路网造成大规模瘫痪,对人民生命财产安全带来巨大威胁,所以对于路网的结构特征从不同的角度进行评价是十分必要的。高速公路网具有结构复杂、节点多样、多重复杂性融合等特征,因此可以基于复杂网络理论对高速公路网进行研究。首先,本文介绍了复杂网络及图论的基本概念,阐述了复杂网络中的基本统计指标,将国内外学者研究成果进行归纳梳理,为后续研究提供理论依据。其次,本文根据网络元素的设定方式选取Space L模型为建模方式,从微观、宏观两种表达粒度,对高速公路网建立广义网络拓扑模型。广义网络拓扑模型分为市域网络模型及全局网络模型,市域网络模型以高速收费站为节点,以收费站间的高速路段为边;全局网络模型以城市为节点,以城市间是否直接连通为边,并且针对建立的广义网路拓扑模型从微观、宏观两个层面分析静态网络的结构特征。再次,考虑道路里程、通行能力等功能属性对路网结构的影响,定义高速公路网络的连通性测度、均衡性测度和抗毁性测度,构建了市域网络和全局网络结构特征动态评价的指标体系。最后,以路网结构动态评价指标体系作为理论依据,在ArcGIS二次开发的基础上,基于java、jsp和java script等编程语言,利用My Eclipse作为系统开发工具,采用了 B/S网络架构模式,研发路网结构动态评价系统并利用系统计算相应评价指标。分别从正常交通流状态和发生阻断事件两方面,研究动态参数对路网结构的连通性、均衡性、抗毁性等性能的影响,实现路网结构动态评价,验证了评价指标的适用性。最后根据分析结果提出改进建议及措施,实现将高速公路网结构动态评价系统应用于实践的研究目的。
[Abstract]:With the increasing number of vehicles, it stimulates the highway mileage to improve significantly, and provides a good opportunity for the development of the transportation industry. Expressway has the characteristics of high efficiency, fast, convenient and close, so it has become an important choice for people to travel long distances. The construction structure of the highway network is closely related to the economic development. Once the important nodes and sections are blocked by natural disasters or major traffic accidents, the road network will be paralyzed on a large scale and the safety of people's lives and property will be greatly threatened. Therefore, it is necessary to evaluate the structural characteristics of road network from different angles. The expressway network has the characteristics of complex structure, diversity of nodes and fusion of multiple complexity, so it can be studied based on the theory of complex network. Firstly, this paper introduces the basic concepts of complex network and graph theory, expounds the basic statistical indicators of complex network, summarizes the research results of domestic and foreign scholars, and provides the theoretical basis for further research. Secondly, according to the setting mode of network elements, this paper selects Space L model as the modeling method, and establishes the generalized network topology model for the expressway network from the micro and macro representation granularity. The generalized network topology model is divided into city network model and global network model. The local network model takes high speed toll station as the node and takes the high-speed section of the toll station as the edge; the global network model takes the city as the node, and the global network model takes the city as the node. Taking whether the cities are directly connected or not, and aiming at the established generalized network topology model, the structural characteristics of the static network are analyzed from the micro and macro aspects. Thirdly, considering the influence of road mileage and capacity on the road network structure, the paper defines the connectivity measure, equilibrium measure and invulnerability measure of highway network. The index system of dynamic evaluation of local network and global network structure is constructed. Finally, based on the dynamic evaluation index system of road network structure, on the basis of the second development of ArcGIS, and based on the programming languages such as javajsp and java script, this paper uses my Eclipse as the system development tool, and adopts the B / S network architecture model. The dynamic evaluation system of road network structure is developed and the corresponding evaluation index is calculated by using the system. The effects of dynamic parameters on connectivity, equilibrium and survivability of road network structure are studied from two aspects of normal traffic flow state and blocking event respectively. The dynamic evaluation of road network structure is realized, and the applicability of evaluation index is verified. Finally, according to the analysis results, some suggestions and measures are put forward to realize the research purpose of applying the dynamic evaluation system of highway network structure to practice.
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U412.1

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 岳仁田;王龙;;扇区繁忙时段交通流的不均衡度量化研究[J];航空计算技术;2016年06期

2 方华强;刘金林;叶宁;田晶;;城市道路网拓扑模式分析实证研究[J];测绘通报;2015年S2期

3 黄敏;李尔达;袁媛;郑健;;基于路网拓扑的聚类分析算法研究与实现[J];中山大学学报(自然科学版);2015年06期

4 张天巧;;基于ArcGIS的三维虚拟路网建模方法研究[J];矿山测量;2015年03期

5 周涛;但媛;朱军功;;城市道路网连通性评价指标探析[J];城市交通;2015年01期

6 刘治国;章超捷;;基于流量均衡和跨层技术的星群路由算法[J];火力与指挥控制;2014年12期

7 陈希;钱江海;韩定定;;L空间和P空间模型下的树状结构网络[J];计算机应用研究;2015年01期

8 刘庆法;陈红;周继彪;连冰;;基于复杂网络理论的高速公路网抗毁性研究[J];公路;2014年06期

9 成卫;张东明;肖海承;;路网可靠性动态交通仿真及评价系统研究[J];系统仿真学报;2013年12期

10 陈安华;潘阳;蒋玲莉;;基于复杂网络社团聚类的故障模式识别方法研究[J];振动与冲击;2013年20期

相关会议论文 前1条

1 李伯建;李平;;GIS在微观交通仿真路网建模中的应用[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2006年

相关博士学位论文 前6条

1 种鹏云;基于复杂网络的危险品运输网络拓扑特性、级联失效机制及抗毁性研究[D];西南交通大学;2015年

2 张晨琛;高速公路网风险评估理论[D];北京交通大学;2014年

3 张晋;城市轨道交通线网结构特性研究[D];北京交通大学;2014年

4 刘晋霞;复杂网络社团结构的探测及其在资金融通网络中的应用研究[D];兰州理工大学;2013年

5 沈鸿飞;面向风险评估与应急管理的公路网结构性质评价与分析方法[D];北京交通大学;2012年

6 张四海;基于社会网络和博弈论的合作理论研究[D];中国科学技术大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 尚鹏;基于复杂网络的应急疏散区域提取与连通性评价方法研究[D];吉林大学;2016年

2 李川;基于复杂网络的城市公共交通网络连通性研究[D];西南交通大学;2014年

3 吴洲豪;基于对偶拓扑的城市路网复杂性案例研究[D];长安大学;2014年

4 朱婕;城市轨道交通路网局部中断条件下的客流分配方法研究[D];北京交通大学;2014年

5 肖平;广东省高速公路网结构复杂性分析[D];华南理工大学;2013年

6 于少然;网络拓扑结构中节点重要性评价方法的研究[D];北京交通大学;2012年

7 李文娟;基于GIS高速公路交通流诱导系统的设计及部分关键问题研究[D];长安大学;2012年

8 刘杰;基于复杂网络理论的城市轨道交通网络抗毁性研究[D];西南交通大学;2012年

9 程琪;安徽省高速公路路网评价体系及营运效益分析研究[D];天津大学;2010年

10 杨艳飞;城市交通网络宏观控制模型建模及仿真实现[D];上海交通大学;2009年



本文编号:2133323

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/2133323.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9e159***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com