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基于节点和路段重要性的高速公路网关键运输通道识别
| 论文题名： | 基于节点和路段重要性的高速公路网关键运输通道识别 |
| 关键词： | 高速公路网;关键运输通道识别;节点重要度;路网可靠性;关键路段 |
| 摘要： | 公路网是我国交通运输的大动脉，对我国经济发展起着重要作用。随着交通基础设施的不断建设与发展，公路运输网络趋于网络化、规模化及复杂化，同时交通流量的不断提升，道路交通事故的频发，对路网的高效运行带来新的挑战。特别是针对高速公路来说，其作为连接城市之间交通运输的重要通道，一旦发生失效及拥堵，均会对路网的整体通行效率产生巨大影响。因此，探寻高路公路的关键通道识别方法，对提高路网整体通达性，实现区域高速公路高质量发展具有重要意义。 首先，对研究区域及数据进行分析，选定云南昭通市高速公路网为研究对象，对所搜集的高速公路流量及社会经济数据进行处理，分析路网交通特征，选取昭通市11个区县为节点进行交通小区OD量反推，为后面章节的开展提供研究数据。 其次，提出复杂网络静态及动态特性相结合的路网节点重要度测算方法。一方面，基于静态几何特性分析，运用改进熵权法确定影响各节点重要度特性指标权重值，构建静态几何特征节点重要度测算模型；另一方面，从动态交通特性出发，提出一种基于h指数的路网节点重要度测算方法。提出综合复杂网络动态及静态特性节点重要度测算方法，能够兼顾节点的数量和质量，取两者的交集度更精准地确定路网的节点重要度排序。 然后，从路网可靠性角度出发确定路网的关键节点。对路网可靠性进行定义，从路网连通可靠性及路网行程时间可靠性出发，分别选取最大连通子图相对大小、全局网络效率并引入拓扑势，以及网络行程时间可靠度指标，衡量路网整体可靠性；基于第三章中节点重要度顺序由高到低对节点进行攻击，分析高速路网中节点在遭受攻击而完全失效或部分失效时，路网可靠性的变化规律并计算受攻击后路网可靠性指标，进一步综合确定各关键节点的排序，对关键节点的预防破坏措施的提出具有十分重要的意义。 进一步，提出定量与定性分析相结合的关键路段识别方法。构建随机用户分配的模型方法对关键路段进行识别，基于蚁群算法求解系统最优模型，通过概率型的全局搜索方式初步确定运输路径；并利用运输轴向识别等方法对关键路段进行验证，从定性和定量的角度更为精准地确定路网的关键路段。 最后，以云南省昭通市为例进行实例分析，从节点重要度、路网可靠性、关键路段识别三个层面研究，基于特征线分析形成多目标下的路网关键通道识别方法。 |
| 作者： | 杨绪忠 |
| 专业： | 交通工程 |
| 导师： | 龙雪琴 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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