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基于自组织临界性的城市路网承载力研究
| 论文题名： | 基于自组织临界性的城市路网承载力研究 |
| 关键词： | 道路网络;沙堆模型;元胞自动机;承载力;自组织临界性 |
| 摘要： | 随着国民经济的快速发展，机动车保有量的持续增长，交通拥堵问题日臻严重。在道路网络的交通量达到一定程度会涌现出自组织临界性(SOC)，此时，微小的扰动可能会导致局部或大面积的拥堵事故，会直接或间接造成严重的经济、社会影响。防止道路网络车流量自组织临界状态的发生，或当系统达到自组织临界状态时，破坏系统的自组织临界状态，可在一定程度上预防大面积拥堵事故的发生。本文利用沙堆模型对道路网络车流量的SOC进行探讨，并结合北京市实际道路网络，从SOC的角度对路网承载力进行定性和定量分析。 旨先，根据2008年至2012年北京市路网中道路运行状态的数据和分时段交通拥堵指数，确定了道路网络中车流量具有SOC。同时，基于道路网络车流量的SOC，对城市路网承载力进行定义，并给出相应数学表征。 其次，结合道路网络属性、驾驶员改变路径的倾向以及SOC的适用条件，建立道路网络沙堆模型，模拟道路网络车流量的演化过程。通过元胞自动机(CA)模型抽象道路网络拓扑结构，JAVA的软件环境编写路网沙堆模型演化过程。利用MATLAB处理后的路网沙堆模型结果建立路网承载力的定量模型。 最后，利用模型进行仿真，验证了实际路网的SOC，并求得相应路网的路网承载力。从理论研究角度上来说，通过改变模型控制条件，确定了增大车流量不会改变道路网络车流量的SOC、路网临界拥堵时序及路网承载力的值;而改变单条道路的交通控制因素，即给定最大负荷比，会破坏道路网络的SOC，对防止大面积拥堵事故的发生有一定作用。 |
| 作者： | 韩晶 |
| 专业： | 系统工程 |
| 导师： | 卫振林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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