交通网络的抗堵塞能力分析与计算Ξ.PDFVIP

( ) 第 23 卷第 6 期 总第 138 期 　　　　　　　系　统　工　程 V o l. 23, N o. 6　　　 2005 年 6 月　　　　　　　　　　　　　　 System s Engineering　　　　　　　　　　　　　　Jun. , 2005　 文章编号:(2005) 交通网络的抗堵塞能力分析与计算 1, 2 2, 3 苏　兵 , 徐寅峰 ( 1. 西安工业学院 经济管理学院, 陕西 西安　710032; 2. 西安交通大学 管理学院, 陕西 西安　710049; 3. 机械制造系统工程国家重点实验室, 陕西 西安　710049) 摘　要: 突发性道路堵塞对运输费用具有较大的影响, 评价交通网络的抗堵塞能力成为值得关 注的问题。本文提出了一个度量交通网络抗堵塞能力的指标——抗堵塞系数, 旨在为运输规划 人和交管部门提供决策依据。在对任意起讫点对之间、一条路径及整个网络抗堵塞系数的性质 进行了分析后, 给出了抗堵塞系数的算法和算法复杂性, 最后进行了算例说明。 关键词: 交通网络; 抗堵塞能力; 抗堵塞系数 中图分类号: TB 114. 1　　　文献标识码:A 的最短路径上的一条边, 在网络上删除关键边后得到的该 1　引言 点对之间的最短路径长度会增至最大。关键边的研究为网 随着现代交通经济的快速发展和汽车保有量的高速 络的维护和降低关键线路中断造成的损失提供了依 增长, 城市交通网络拥塞不畅的现象日益突出, 如何评价 据[8- 11 ]。第三方面是对相异路径问题[12- 17 ] 的研究, 即在网 一个区域交通网络的抗堵塞能力, 反映不同区域交通网络 络上任意点对之间生成多条不同路径, 使得决策者在出发 抗堵塞能力的强弱差异, 为决策者制定路径规划和交管人 前拥有较多的路径选择方案。相异路径法是一种偏于静态 员制定交通流分配方案提供依据成为备受关注的热点问 的研究方法, 它适用于在运输车辆出发前就已经获知了某 题。 条路径被阻断的情形, 从而选择其他可替代的路径。但是, 在实际运输过程中, 由于受到不确定因素的影响, 运 运输车辆按照任意一条路径行进的过程中都有可能遇到 输车辆会遇到突发性的道路堵塞, 如果堵塞的持续时间较 堵塞的发生, 使得这条路径失效。因此相异路径并不能解 长, 决策者需要考虑重新选择路径, 那么现有的交通网络 决路径突发性阻断的路径选择问题。第四方面是对交通网 是否存在可供选择的替代路径, 那些路径能够达到怎样的 络通达程度和道路非直线性的研究, 主要参数有道路通达 替代效果, 这些参数对决策者的决策起着至关重要的作 深度[18 ] 和非直线系数[19 ]。通达深度通常用三个指标来度 用。因此, 如果能够提出合理的指标, 对交通网络的抗堵塞 ( ) 量: 1 道路交通网密度。即每平方公里土地面积拥有的道 能力, 即网络上任意起讫点对之间某一路径阻断后的可选 ( ) 路