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(tǒng)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?xiàng)l件以及便利的交通沙盤(pán)模型設(shè)施。
隨著現(xiàn)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(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)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(jì)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(tǒng)的性能,從而保證智慧城市功能的正常運(yùn)行,是急需解決的問(wèn)題。智慧城市交通沙盤(pán)模型系統(tǒng)是一個(gè)典型的復(fù)雜系統(tǒng),主要表現(xiàn)在動(dòng)力學(xué)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、演化過(guò)程的復(fù)雜性,交通沙盤(pán)模型系統(tǒng)運(yùn)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(duì)智慧城市交通沙盤(pán)模型系統(tǒng),可采用復(fù)雜系統(tǒng)的研究方法對(duì)其進(jìn)行理論研究。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論是研究復(fù)雜系統(tǒng)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(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。
通過(guò)采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論方法,可從宏觀上研究智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部功能運(yùn)行的機(jī)理,進(jìn)而規(guī)劃智慧城市道路,緩解和避免交通沙盤(pán)模型擁堵。本文構(gòu)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(chǔ)上,分別就復(fù)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(xiàn)象以及級(jí)聯(lián)失效現(xiàn)象三個(gè)方面進(jìn)行了研究,主要研究工作如下:
(1)根據(jù)雙層智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),對(duì)連續(xù)平均用戶(hù)平衡配流算法進(jìn)行改進(jìn),減少算法運(yùn)行時(shí)間。通過(guò)對(duì)不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)采用連續(xù)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(yùn)行時(shí)間。
(2)嘗試采用智能算法求解用戶(hù)平衡模型。針對(duì)雙層智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò),對(duì)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(xù)平均法進(jìn)行對(duì)比,表明新算法的可行性。
(3)研究復(fù)雜智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò)上的Braess悖論現(xiàn)象。針對(duì)含有多個(gè)O-D對(duì)的復(fù)雜智慧城市交通沙盤(pán)模型網(wǎng)絡(luò),找出造成Braess悖論現(xiàn)象的路段,并計(jì)算其對(duì)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(guī)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(duì)交通沙盤(pán)模型性能的影響,并找出對(duì)系統(tǒng)性能影響較大的路段。
(5)針對(duì)傳統(tǒng)級(jí)聯(lián)失效模型中存在的一些問(wèn)題,構(gòu)建一新的級(jí)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(jí)聯(lián)失效模型進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果表明,新模型更具有合理性。
(6)令路段具有一定的恢復(fù)能力,分析路段恢復(fù)能力對(duì)級(jí)聯(lián)失效現(xiàn)象的影響。對(duì)級(jí)聯(lián)失效模型進(jìn)行的仿真研究表明一定的路段恢復(fù)能力能有效的減小甚至避免級(jí)聯(lián)失效現(xiàn)象。
