基于統(tǒng)計的路網(wǎng)行程時間可靠性研究

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1、北京交通大學碩士學位論文基于統(tǒng)計的路網(wǎng)行程時間可靠性研究姓名：余艷春申請學位級別：碩士專業(yè)：交通運輸規(guī)劃與管理指導教師：邵春福20060301北京交通大學碩士學位論文基于統(tǒng)計的路網(wǎng)行程時間可靠性研究摘要可靠度指系統(tǒng)能夠在規(guī)定的條件和規(guī)定的時間內(nèi)實現(xiàn)預定功能或目標的概率，是衡量系統(tǒng)性能水平的重要指標之一。隨著交通系統(tǒng)對社會經(jīng)濟發(fā)展所起的支持作用越來越大，以及出行者對于服務質(zhì)量要求的提高，尤其是隨著時間價值的日益提升，路網(wǎng)的可靠性分析已經(jīng)引起了日益廣泛的關注，行程時間可靠度研究是目前路網(wǎng)可靠度研究中重要的研究方向之一。本論文首先陳述了路網(wǎng)可靠度研究的背景和意義，分析了路網(wǎng)可靠度研究的三個

2、主要方面的研究現(xiàn)狀，即連通可靠度、通行能力可靠度、行程時間可靠度。然后圍繞行程時間可靠度展開研究，主要包括以下內(nèi)容。根據(jù)實時交通數(shù)據(jù)對交通現(xiàn)狀進行統(tǒng)計分析，計算行程時間；研究行程時間的分布規(guī)律，并通過擬合檢驗得到路段行程時間符合正態(tài)分布的結論。然后以此結論為基礎，研究得到路段行程時間可靠度模型和路徑行程時間可靠度模型。本論文從交通服務提供方的角度，以行程時間可靠度作為交通服務水平的參照指標，尋求在滿足一定的行程時間可靠度的條件下，路網(wǎng)最大流量的模型和算法。同時根據(jù)已有的研究，在特定路網(wǎng)上綜合考慮行程"x北京交通大學碩士學位論文基于統(tǒng)計的路網(wǎng)行程時間可靠性研究1緒論1。1研究背景按照國

3、家標準GB3187．82《可靠性基本名詞術語及定義》，可靠性的定義為：產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力?？煽啃缘某Ｓ脭?shù)值指標有可靠度、失效率、平均壽命、有效壽命、可維修度、有效度和重要度等。在電力系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等針對可靠性的研究和應用已經(jīng)非常廣泛，國內(nèi)外針對道路交通網(wǎng)絡可靠性也有了一定的研究。隨著經(jīng)濟的快速增長，城市內(nèi)部交通運輸量大幅度增長，城市機動車保有量迅猛增長，對城市道路交通的管理提出了新要求。而隨著生活質(zhì)量的提高，人們的時間觀念也越來越強烈，在追求旅行安全性和快捷性的同時，對行程時間的可靠性方面的要求也越來越強烈。自1995年1月15日凌晨，日本神戶大

4、地震之后，日本政府和學術界尤其重視路網(wǎng)的可靠性研究，以免再次造成交通癱瘓的被動局面。在我國，2001年12月7日北京的一場大雪所導致的交通系統(tǒng)癱瘓，也引起了人們對交通網(wǎng)絡可靠性的重視“1。2006年1月18—19日，位于中原地區(qū)的河南省普降暴雪，時值春運高峰，各種交通方式均陷入癱瘓狀態(tài)，甚至受天氣影響最小的鐵路系統(tǒng)也受到嚴重影響，影響面積波及到全國一半以上的省份和地區(qū)。這些事件的發(fā)生，提高了人們對交通網(wǎng)絡可靠度研究重要性的認識。北京市正處于城市交通基礎設施建設和交通管理現(xiàn)代化發(fā)展的關鍵時期，并且面臨提高路網(wǎng)服務水平，保障2008"x北京交通大學碩士學位論文基于統(tǒng)計的路網(wǎng)行程時間可靠性

5、研究到達另一地，為北京市路網(wǎng)規(guī)劃建設、大型活動交通保障、應急交通指揮、新北京交通體系建設等工作提供技術和工具的支持。1．2研究意義交通系統(tǒng)是社會活動的載體，是城市的動脈，是城市與城市之間、城市各個功能區(qū)之間聯(lián)系的紐帶，是日常生活及貨物運輸?shù)耐ǖ?，是社會大系統(tǒng)中不可或缺的一部分。一旦發(fā)生災害，其它系統(tǒng)也是依靠交通系統(tǒng)，完成其疏散人員、運送補給物資、順利到達搶修地點、救援地點等任務，交通系統(tǒng)是社會其它系統(tǒng)的支撐和依托。隨著城市現(xiàn)代化程度的快速提高、城市規(guī)模的擴大，城市對道路網(wǎng)的依賴越來越強，同時也在質(zhì)和量上提出了更高的要求。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，道路交通也處于飛速發(fā)展時期，經(jīng)濟的發(fā)展刺激了城"

6、x北京交通大學碩士學位論文基于統(tǒng)計的路網(wǎng)行程時間可靠性研究比以往所采用的其它路網(wǎng)指標更具適用性。2)行程時間可靠度為道路的規(guī)劃和改造提供決策指標。考慮路網(wǎng)設計的費用一效益的關系，通過構造一定冗余水平或者連通水平，衡量設計的費用效益比可否達到最優(yōu)，一個投資少而可靠度高得多的方案應是一個最佳方案。另外在日常的使用期間，需要經(jīng)常進行道路維修和檢查，在這一階段仍然希望能夠保證路網(wǎng)正常完成運輸任務，通過對路段的行程時間可靠度分析，尋找路網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)，然后對這些薄弱環(huán)節(jié)進行改善從而達到提高整個路網(wǎng)性能的目的。3)行程時間可靠度參數(shù)應用于交通管理和控制，一方面能夠提供全方位的、實時的和可靠的信息，

7、另一方面考慮出行者在不確定條件下的路徑選擇時，將行程時間的波動和正點達到目的地的概率考慮進去，能夠安定出行者的心理，從而誘導用戶進行最適合自己的路徑選擇，避開擁堵區(qū)段，減少不必要的行駛損失，提高行駛效率和交通安全，減輕交通環(huán)境負荷。因此本研究將為道路交通系統(tǒng)的交通信息服務、交通誘導、交通管理策略的制定以及交通擁堵問題的緩解提供理論基礎。1．3研究現(xiàn)狀可靠度本身是一個系統(tǒng)工程的概念，在道路交通網(wǎng)絡的研究中，對可靠性的研究多使用可靠度指標?？煽慷鹊亩x為：零件