《基於脆弱性分析的隨機動態網路設計—理論與方法》是依託西南交通大學，由蒲雲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於脆弱性分析的隨機動態網路設計—理論與方法
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蒲雲
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
充分描述道路交通網路固有的隨機動態特性可以得到更為契合實際路網交通狀.態的設計方案，為道路交通網路的實時管理與控制提供決策依據。本項目綜合運用前景理論、.脆弱性分析、魯棒最佳化等理論和方法解決隨機動態環境下的網路設計問題，可以深入刻劃系.統的隨機動態運行特徵，並提高路網運行效率，得到具有重要的理論價值和廣闊的套用前景。.本項目的主要研究內容為：描述隨機動態環境下出行者出行行為及網路狀態的基於累積前景.理論的動態配流模型；建立評價道路交通網路隨機性能的綜合脆弱性指標；構建隨機動態環.境下的網路設計的魯棒最佳化模型，並研究相應的有效算法。
結題摘要
道路網路脆弱性是交通規劃研究中一個相對新的領域。各種人為或自然的事件或災害會干擾道路交通，並可能給社會經濟帶來非常嚴重的後果。因此無論長期或是短期交通規劃中，利用脆弱性分析來評估這些事件或災害的影回響成為道路交通網路分析或設計中非常重要的組成部分。與此同時，必須考慮路網具有的隨機動態特性，才可得到更具魯棒性的道路網路設計方案，從而為道路網路的管理及規劃提供決策依據。本項目明確考慮路網的隨機動態特性，綜合運用前景理論、脆弱性分析、魯棒最佳化等理論和方法，將主動的道路網路脆弱性分析與網路設計問題相結合，以解決隨機動態環境下的網路設計問題。主要研究成果如下： ①基於累積前景理論和均衡理論，從不同角度建立了隨機動態環境下描述出行行為和網路狀態的配流模型。首先建立明確考慮出行者風險取向差異的混合用戶平衡的等價變分不等式模型；其次是基於累積前景理論的用戶平衡模型，按出行路徑的不同參考點將出行者分為四類；第三是顯性地考慮了出行者的隨機參考依賴特性，將其定義為OD隨機最短路徑時間與一個可接受係數的乘積，並建立相應均衡條件的等價不動點模型。最後建立了基於累積前景的日變配流模型，明確考慮了出行者累計前景值日變差異。 ②提出了評價道路交通網路隨機性能的脆弱性指標，從多個角度衡量路網的動態脆弱性。採用內外部脆弱性分析法判別網路脆弱性主要來源於人為因素、自然因素、網路結構和交通流四個方面，提出了三種脆弱性評價指標，分別是基於總行程時間的路段動態重要度指標、基於網路效率的路段動態重要度指標和基於可達性的路段動態重要度指標。 ③提出了基於累積前景理論的多目標廣義路網設計雙層規劃模型,模型上層模型以最小化系統出行時間預算和最大化系統出行前景為目標，下層模型為基於累積前景理論的用戶均衡模型。設計了改進型非支配排序遺傳算法求解模型。構建針對脆弱性的隨機動態環境下的網路設計的魯棒最佳化模型，並提出了相應的有效算法。
