基于GIS的道路交通网可靠性分析研究

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近年来,我国机动车保有量呈几何级数增长,城市交通需求呈爆炸式增长。这种增长导致城市交通路网的增长速度不能满足日益增长的交通需求,交通阻塞、路网利用率低等问题日益严重。国内外实践证明,解决城市交通问题的有效方法是在现有交通路网基础上,提高交通规划能力和管理水平,以从根本上解决问题。   城市交通路网承担着灾后救援与恢复的重大使命,关系到人们生命财产的安全,所以称之为城市交通生命线。一个国家要发展经济,很大程度依赖于一个高效率而又可靠的交通系统来运送人员和货物。事实证明,在地震、洪水、风暴等自然灾害情况下,交通系统是最重要的生命线系统,因为灾后其他生命线系统(供水、电力、电信等)的恢复都需要交通系统为他们运送人员和物资。此外,通过对灾后被破坏路段的及时处理,减少灾后救助时间,预防出现二次事故,能有效降低紧急事件对交通的影响,避免交通阻塞,促进经济的发展。1999年发生在土耳其、中国台湾和墨西哥的地震,.以及今年我国南方的冰冻雪灾和近日的汶川大地震,都是沉痛的教训,使人们进一步认识到路网可靠性研究的重要性。   此外,路网可靠性研究也涉及到日常生活中的各种交通问题。例如,我们需要保证在某一(或某部分)路段通行受阻的情况也能使整个路网的运营服务达到一个可以接受的水平。一个稳定可靠的交通路网系统能够促进该地区的经济发展。由此可见,路网可靠性研究的重要性不可忽视。   本文首先提出了网络可靠性问题,介绍了国内外交通路网可靠性研究的现状,强调进行交通路网可靠性研究的重要性和必要性。然后分别从连通可靠性、行程时间可靠性、容量可靠性和畅通可靠性等方面分别进行研究,以求全面系统地评估交通路网可靠性;基于以上理论研究,本文进一步以典型区域(杭州市)城市交通路网为基础,利用可靠性分析技术,研究并实现了Dijkstra算法和Monte Carlo算法,改进实现步骤,提高算法效率,评价不同网络路径分析模型的优劣与模拟精度;最后通过模拟灾后交通疏散调度通道,为实施灾前加固和建立灾后应急救援对策提供依据,并对文章进行总结和展望。   本文根据交通路网可靠性评价的基本内容并结合用户需求,确定了系统的基本结构框架,包括网络路径分析、救援组织、图层控制等模块,并说明了各个子模块的功能。本系统中各个子系统均能独立完成其特定功能,同时,作为一个整体,其功能达到预期目标。
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