智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò )是一個(gè)智慧城市系統能夠存在并發(fā)揮作用的載體。自古以來(lái),一個(gè)智慧城市的繁榮發(fā)展往往離不開(kāi)其優(yōu)越的地理條件以及便利的交通沙盤(pán)模型設施。
隨著(zhù)現代智慧城市化的發(fā)展以及人民生活條件的改善,智慧城市車(chē)輛保有量大幅增加,交通沙盤(pán)模型擁堵現象越來(lái)越嚴重。交通沙盤(pán)模型擁堵不僅會(huì )造成居民出行時(shí)間增加,帶來(lái)巨大的經(jīng)濟損失,同時(shí)也會(huì )造成環(huán)境污染甚至交通沙盤(pán)模型事故的發(fā)生。
如何改善交通沙盤(pán)模型系統的性能,從而保證智慧城市功能的正常運行,是急需解決的問(wèn)題。智慧城市交通沙盤(pán)模型系統是一個(gè)典型的復雜系統,主要表現在動(dòng)力學(xué)、拓撲結構、演化過(guò)程的復雜性,交通沙盤(pán)模型系統運行的不確定性以及交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò )的多層次性等多個(gè)方面。
針對智慧城市交通沙盤(pán)模型系統,可采用復雜系統的研究方法對其進(jìn)行理論研究。復雜網(wǎng)絡(luò )理論是研究復雜系統的理論,而智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò )是一個(gè)典型的復雜網(wǎng)絡(luò )。
通過(guò)采用復雜網(wǎng)絡(luò )的理論方法,可從宏觀(guān)上研究智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò )內部功能運行的機理,進(jìn)而規劃智慧城市道路,緩解和避免交通沙盤(pán)模型擁堵。本文構建了一雙層智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò )模型,并在此基礎上,分別就復雜智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò )上的交通沙盤(pán)模型配流、Braess悖論現象以及級聯(lián)失效現象三個(gè)方面進(jìn)行了研究,主要研究工作如下:
(1)根據雙層智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò )的特點(diǎn),對連續平均用戶(hù)平衡配流算法進(jìn)行改進(jìn),減少算法運行時(shí)間。通過(guò)對不同規模的網(wǎng)絡(luò )采用連續平均法和改進(jìn)算法進(jìn)行用戶(hù)平衡配流,表明改進(jìn)算法能有效的減少運行時(shí)間。
(2)嘗試采用智能算法求解用戶(hù)平衡模型。針對雙層智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò ),對入侵雜草智能算法進(jìn)行了改進(jìn),并采用改進(jìn)算法求解用戶(hù)平衡配流模型,通過(guò)與連續平均法進(jìn)行對比,表明新算法的可行性。
(3)研究復雜智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò )上的Braess悖論現象。針對含有多個(gè)O-D對的復雜智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò ),找出造成Braess悖論現象的路段,并計算其對交通沙盤(pán)模型總性能的影響,進(jìn)而給出合理的智慧城市道路規劃策略。
(4)采用不同方式選取部分路段,分別提高其通行能力,進(jìn)而分析不同路段通行能力對交通沙盤(pán)模型性能的影響,并找出對系統性能影響較大的路段。
(5)針對傳統級聯(lián)失效模型中存在的一些問(wèn)題,構建一新的級聯(lián)失效模型。分別在較為擁堵和極為擁堵的智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò )上,采用兩種級聯(lián)失效模型進(jìn)行仿真,仿真結果表明,新模型更具有合理性。
(6)令路段具有一定的恢復能力,分析路段恢復能力對級聯(lián)失效現象的影響。對級聯(lián)失效模型進(jìn)行的仿真研究表明一定的路段恢復能力能有效的減小甚至避免級聯(lián)失效現象。
