考慮服務水平可靠性的城市連續(xù)交通網絡設計研究.pdf

1、城市道路網絡系統是城市重要的生命線系統之一，一個穩(wěn)定、高效的道路網絡對城市至關重要。然而，實際路網的供給和需求均存在很大的不確定性，這些不確定性對路網運行狀態(tài)往往會造成很大的影響，并導致路網服務質量的隨機波動。
　　傳統網絡設計方法對供需的不確定性考慮較少，設計出的網絡難以應對需求的隨機變動，其魯棒性較差。因此，本文首先分析了交通需求的隨機變動并建立了相應的模型來刻畫需求的隨機性，在此基礎上，建立了離散及連續(xù)需求作用下的服務水平可

2、靠性評價方法。隨后，將服務水平可靠性引入到網絡設計環(huán)節(jié)中，假定交通需求服從截尾正態(tài)分布，采用雙層規(guī)劃方法構建了兩種隨機需求影響下的網絡設計模型。模型一是考慮路網服務水平可靠性最大的連續(xù)交通網絡設計模型，上層規(guī)劃是在一定的投資預算約束下時使路網服務水平可靠性最大，下層規(guī)劃為用戶均衡交通分配模型;模型二是考慮路段服務水平可靠性約束的連續(xù)交通網絡設計模型，上層規(guī)劃以系統總走行時間的期望值最小為優(yōu)化目標，以路網中各路段滿足一定的服務水平可靠性以

3、及投資預算作為約束，下層規(guī)劃仍采用用戶均衡分配來刻畫出行者的路徑選擇?？紤]到網絡設計問題求解的復雜性，本文針對構建的兩個網絡設計模型分別設計了基于蒙特卡洛仿真的遺傳求解算法。
　　論文采用測試路網驗證了文中所建模型和算法的有效性，通過對服務水平、交通需求、投資預算等參數的仿真分析獲得如下結論:在模型一中，服務水平、需求以及投資預算的變化均會對設計網絡的可靠性造成顯著影響;在模型二中，不同的路段服務水平可靠性需求將導致網絡設計方案的