复杂网络在城市交通网络分析中的应用
西宁市交通网络分析
西宁市交通网络分析 一、西宁市交通网络特征及现状 西宁市是青海省交通中心，公路以西寧为中心，依托国道和省道呈放射状辐射全省6州1地并有通往邻近省区的国道和省道，每天有数百辆客运班车从西宁开往省内外，从表1中看出，西宁公路客运量从1990年的8.1433×106人次增加到2021年的3.192×107人次。从表2中看出西宁公路货运量从1990年的2.6727×106吨增加到2021年的2.336×107吨。2021年以来，由于加强对旧有公路技术的改造的同时又增加了公路里程，公路的客运量和货运量都有了较大幅度的上升。至2021年其客运量已占总客运量的91.8%，而货运量已占总货运量的87.5%。从上述统计资料中看出全市80%多的货物和90%多旅客运输任务是由公路运输完成的，西宁运输任务主要由公路网承担，公路运输在西宁市经济建设中的重要性是显而易见的。 西宁是兰青、青藏铁路交汇处，铁路四通八达，有直达北京、上海、西安、青岛、兰州、格尔木、拉萨等地的列车，省内有支线通往大通、柴达木、茶卡等地。从表1，表2中可以看出，西宁的客运和货运：铁路运输仅次于公路运输，因此，可以说铁路运输在货物周转量及旅客运输中仍居重要地位。目前，其主要的铁路线有兰青铁路（兰州——西宁）、青藏铁路（西宁——拉萨）。 二、西宁市交通网络存在的主要问题及分析 1、运输组合方式不合理，技术装备水平较低 资源丰富，土地辽阔的青海，铁路运输应发挥主要作用。时至今日，作为青海门户的西宁，铁路承担货运量仅占12.5%，客运量仅占8.2%，而长途运输主要仍由公路承担，这导致兰青，青藏铁路长期运力不足，同样由于恶劣的环境，使公路运输也面临着成本高，效益低的问题。同时，技术装备水平较低，运输效率有待提高，目前西宁交通运输的技术装备水平与发达地区有较大差距。
大城市公共交通政策分析(1)
【论文关键词」交通政策机动化研究 〔论文摘要」国内外的经验表明，小汽车交通(个体交通)不能成为城市交通的主体。城市公共交通的发展有利于城市交通结构的合理化，并为私人小汽车的合理使用提供必要的城市空间。对中国的大城市来说，要突出强调的是面向公共交通的土地布局模式，建立科学合理的路网布局框架和等级结构，道路功能定位必须与沿线土地使用性质相协调团对汽车交通发展的基本认识 1.1正确理解汽车交通 汽车自诞生以来对人类发展，包括生产方式、生活方式、城市布局、生态环境等各方面都产生了巨大而深远的影响。一方面，汽车交通相对于其他交通方式具有许多优点相对于人力交通方式，它快速、舒适、机动化、大运量;相对于火车、轮船、飞机，它自由、灵活、经济。就小汽车而言，它在现有的各种交通方式中最能体现人性的发展需要。随着人类对自身潜能开发能力的加强，自身价值的提高，时间对人越来越重要，自由、自主对人越来越重要，私密对人越来越重要，远距离的休闲、观光、旅游对人越来越有吸引力。小汽车快捷、舒适、私密等优势都远胜过其他交通工具。我们没有理由在不损害社会整体利益和他人利益、不破坏生态环境的前提下，不让人们拥有和使用自己的小汽车。汽车的发明和发展尽管从现在看给人类社会、尤其是大城市带来了很大麻烦甚至威胁，但它更多的是作为现代工业经济的主要推动力，促进了人类的发展;更多的是作为人的代步工具，扩大了人的活动范围，开发了人的潜力，促进了人类文明进步。另一方面，私人小汽车是城市中单位乘客运行成本最高的客运交通工具，这种高成本不仅体现在使用者的成本高，还体现在其社会成本和边际成本也最高，社会资源的消耗大(能源、土地、环境等)。随着汽车拥有量的增加，城市交通供需的矛盾日益突出，交通堵塞加剧。尤其是中国许多高密度的大城市和特大城市，如果不对城市私人机动车交通出行进行有效的管理，将会造成城市交通系统的瘫痪，严重影响城市经济运行和人们日常活动。国外发展的经验也表明，小汽车交通(个体交通)不能成为城市交通的主体。 1.2正确理解+:气车化，，和‘机动化，， 汽车的增长和发展，特别是小汽车的增长和发展过程，通常被理解为“机动化”。实际上，“汽车化”不能等同于“机动化”。所谓机动化，确切地说就是用机动的方式替代人力、畜力方式完成人和物移动的过程。将小汽车的私有化、汽车拥有和使用的普及化理解为机动化，这是一种误解，至少是一种片面的理解。机动化在不同国家、地区、城市，在其发展的不同阶段都有不同的表现，这种不同主要在于占主流的机动化交通方式的不同。摩托车化、小汽车化、公共汽车化、轨道化等都是机动化的表现形式。以摩托车为主要交通方式的城市，曼谷、台北、广州是典型;以小汽车交通为主要交通方式的城市，以美国城市居多;以公共汽车交通为主要交通方式的城市，有香港、新加坡、巴西的库里蒂巴等，这些城市的公共汽车交通方式占65%左右;以轻轨或地铁交通为主要交通方式的城市，以伦敦、巴黎、东京等为典型，这些城市以高度发达的经济作支撑，城市高度密集，都具有高度发达的地铁、轻轨网络。摩托车化即摩托车的高速发展和广泛使用。这尽管不是机动化的普遍形式，但也是我国大城市应该尽量避免的。日本的摩托车化是发生在机动化到来的初期—20世纪40年代，持续时间很短(不到10年)，但对当时日本城市的冲击却是很大的、使其遭受了一段时间的城市道路交通状况恶化:交通拥挤、秩序混乱、事故高发、污染严重。随后，城市很快转向大量发展私人小汽车，加强了交通管理，同时不断修建地铁、轻轨等大运量公共交通设施，交通状况逐渐好转。20世纪70年代后，东南亚国家和地区经济先后起飞，开始了机动化进程。台北、曼谷的摩托车保有量急剧增长，摩托车的使用也不受任何限制，在十年左右的时间里迅速普及。台北的城市交通状况随之急剧恶化，陷入拥挤混乱和空气严重污染的“泥潭”，台北人称之为“黑暗交通”时代。20世纪80年代中后期，台北开始从噩梦中觉醒，开始着手整
复杂网络之城市交通网络
复杂网络之城市交通网络 1.研究意义 网络的一种最简单的情况就是规则网络，它是指系统各元素之间的关系可以用一些规则的结构来表示，也就是说网络中任意两个节点之间的联系遵循既定的规则。但是对于大规模网络而言，由于其复杂性并不能完全用规则网络来表示。20世纪60年代由著名数学家Erdos和Renyi提出了一种完全随机的网络模型——ER随机图模型，它指在由N个节点构成的图中以概率p随机连接任意两个节点而成的网络。规则网络和随机网络是两种极端的情况，对于大量真实的网络系统而言，它们既不是规则网络也不是随机网络，而是介于两者之间。1998年，Watts和Strogatz提出了WS网络模型，通过以概率p切断规则网络中原始的边并选择新的端点重新连接构造出一种介于规则网络和随机网络之间的网络——小世界网络，其节点的度分布服从指数分布。1999年，Barabasi和Albert提出了BA网络模型，在网络的构造中引入了增长性和择优连接性。BA网络是无标度网络模型，其节点分布服从幂律分布。此外，也有学者提出了一些其他的网络模型来描述真实的网络系统。 复杂网络的神奇魅力也吸引了广大交通学者，他们通过大量的实证研究发现，交通运输网络和其他网络一样，具有复杂网络的结构特性，这一发现，为深入研究交通网络的特性与拓扑结构之间的相互作用奠定了坚实基础。但是，交通网络的空间实体性又使其与社会网络等抽象网络不同，这一点在城市道路网络中表现尤为明显。此外，复杂网络理论对2003年北美电网故障的准确诊释，为城市交通网络连通可靠性的研究提供了全新思路。城市交通网络是一个典型的复杂网络，同样也面临着不同程度的攻击和破坏，因此从复杂网络考虑城市交通网络的连通可靠性具有极其重要的意义。比如，利用复杂网络理论分析城市交通网络的拓扑结构，能够准确的定位网络中的关键枢纽点，对网络中重要基础设施进行有目的的强化管理，优化城市交通管理的整体协调和指挥，增强城市交通有机的、协同的管理，提高城市轨道交通运输的服务质量等都具有重要的现实意义。
城市道路交通状态评价指标体系
城市道路交通状态评价指标体系
第一章绪论 1.1 研究背景 1.1.1问题的提出 改革开放以来，随着中国现代化、城市化进程的加速，交通拥挤问题也逐渐产生并日益严重。近20年，内地民用汽车年平均增长率为13.3%，私人汽车年平均增长率高达23.7% 。其中，北京作为人口超过万人、机动车500万辆的特大城市，交通拥堵已成为制约城市发展的主要问题，10月的美国《外交政策》一书更是将北京列为世界五大拥堵城市之首。 城市交通拥挤已严重阻碍中国城市经济及空间布局结构的良性发展，在社会各个方面造成负面效应，具体表征为时间延误、能源浪费、大气污染及情绪影响等。这些负面效应使得社会外部成本增高，危害了人类的经济利益和健康安全，更不符合建设和谐交通的目的。 因此，从科学的角度对城市道路拥挤的根本原因进行深入分析显得格外重要。这不是单纯地统一增加道路基础设施建设、扩大路网规模来满足不断增长的交通需求量，而是经过拥挤识别确定城市不同道路的拥挤度来实施不同的解决措施。建立完善的、符合中国国情的交通拥挤识别体系并合理运用成为当务之急。
1.1.2 研究意义 中国是一个人口众多的发展中国家。自1991年以来，中国的经济发展速度持续超过10%，而持续的经济增长使得人民对交通的需求扩大。汽车产量增大，人民的购买力上升，人民的配车率提高，私人小汽车的数量快速增长,城市的交通需求与交通供给出现了不平衡状况,导致了城市特别是大城市严峻的交通拥挤问题。因此，此次研究的目的就是经过分析交通指挥中心的固定检测器采集和实地考察的交通数据，在交通拥挤识别体系下，计算出有效的道路实时动态交通信息，根据获取的数据信息实时、准确地为管理者制定合理有效的交通拥挤疏导策略。 1.2国内外研究现状 1.2.1拥挤识别研究现状 到当前为止，国内外对很多学者研究开发了许多的 ACI 算法。 加利福尼亚算法。经过比较邻近检测站之间的交通参数数据，对可能存在的突发交通事件进行判别，由此确定交通拥挤的发生。此算法于 1965-1970 年间，由加利福尼亚洲运输部开发。 McMaster 算法。该算法由Persaud et al(1990)根据突变理论开发出来。它使用大量的拥挤和非拥挤交通状态下的流量-占有率历史数据，开发一个流量-占有率分布关系模板，经过将观测数据之
城市交通大数据可视化框架及实现
城市交通大数据可视化框架及实现 随着智能交通在物联网、云计算、移动互联等领域的结合应 用和迅速发展，其发展模式已经从传统的信息不均衡、信息处理能力低效的系统发展成为真正的运用新技术的智能交通系统。智能交通系统是多个与交通有关的系统的综合应用，包括车路协同系统、公众出行便捷服务、车联网等，这些应用运用大数据技术、云计算技术、移动互联技术等为交通系统的智能化效率的提高提供重要的支持，不断提高智能交通系统的数据分析判断能力，以优化交通的运行管理，精准地掌握交通状况，给车辆和出行者带来更加智能化的服务。目前大数据技术已经应用在很多城市的智能交通领域，公众出行越来越离不开交通大数据分析带来的便利。 随着大数据技术的兴起，智能交通的发展也在飞速前进的阶段，交通大数据的总量已从TB级跃升为PB级并仍在不断攀升。但目前，在如何运用大数据技术有效处理分析这些日益剧增的交通大数据分析获取更有价值的信息的问题上，我国的智能交通发展仍然处于开始阶段。如何运用大数据技术，有效分析利用交通大数据，实现大数据的可视化，使其发挥出应有的价值，是现阶段智能交通发展的重要任务。 1数据可视化基本框架 1.1 数据可视化流程 科学可视化和信息可视化分别设计了可视化流程的参考体系结
构并被广泛应用于数据可视化系统中。可视分析学的基本流程则通过人机交互将自动和可视分析方法紧密结合。从数据到知识的转化方式有两种途径，交互的可视化方法和自动的数据挖掘方法。过程中用户即可以对可视化结果进行交互的修正，也可以调节参数以修正模型。 在相当多的应用场合，异构数据源需要在可视分析或自动分析方法之间被整合。因此，这个流程的第一步需要将数据预处理并转换，导出不同的表达，便于后续的分析，其他的预处理任务包括数据清洗、数据规范、数据归类和异构数据源集成。在任何一种可视化分析过程中，人都是最核心的要素。机器智能虽然在很多场合都比人的效率要高，但是机器只能承担替代一部分人所承担的工作，并不能够最终决策或对知识进行加工和使用。所以数据可视化的目的并不是替代人的判断和决策，而是为人所用，增强人的能力，提高人的效率。 1.2数据可视化流程中的核心要素数据可视化流程中的核心要 素包括 3 个方面。 1.2.1 数据表示与变换数据可视化的基础是数据表示和变换。为了允许有效的可视化、分析和记录，输入数据必须从原始状态变换到一种便于计算机处理的结构化数据表示形式。通常这些结构存在于数据本身，需要研究有效的数据提炼或简化方法以最大程度地保持信息和 知识的内涵及相应的上下文。
博士-城市交通网络分析
2007博士考试大纲 考试科目：城市交通网络分析（程琳） 代码：未知 一、考试类型闭卷时间：3小时 二、命题原则 东南大学博士研究生《城市交通网络系统分析》科目入学考试的基本原则是将《城市交通网络系统分析》定位为“交通运输工程”一级学科的基础平台科目，并与国际《城市交通网络系统分析》体系接轨，重点测试考生对城市交通网络系统分析课程中的基本概念、基本理论、基本模型与相关算法的分析程度；理解问题、分析问题和解决问题的综合能力；以及对于本科目相关学科知识和前沿知识的掌握程度。 三、本课程各部分内容及要求： 1.基本概念 （1）网络的种类与功能，城市交通网络的基本概念、组成要素：路段、结点、路径的基本定义、种类与特性；城市交通网络分析的基本变量：交通量、费用的基本概念、类型以及各变量的属性； （2）城市交通网络模型的基本概念，城市交通网络系统模型、城市交通网络用户模型的基本含义，路径特征函数、路段费用函数的概念与各类函数的特性、应用条件；路径选择行为的原则、效用的基本概念； （3）城市交通网络分析的基本问题：最短路问题，最小费用最大流问题的基本概念、作用、特点以及应用领域； （4）城市交通网络以及各组成部分的数学表示方法，进一步理解路段特性函数的概念，了解常用的路段特性函数－BPR函数，交通分配四阶段法的基本概念；掌握Wardrop第一、第二原则的概念；进一步理解与掌握用户均衡UE与系统最优SO的概念，以及二者的假设条件、适用条件。交通网络均衡条件Kuhn-Tucker条件的基本概念。Braess悖论的产生原因及其现实意义； （5）方向搜索法的基本概念：搜索方向、步长、收敛的概念。凸集、凸规划、极点的概念； （6）用户效用，确定效用，随机效用，离散选择，连续选择，集计行为，非集计行为，选择概率的基本概念。 2.基本理论 （1）Wardrop原则，用户均衡原理、系统均衡原理，随机用户均衡原理；；路径选择原则：系统最优原则，最短路径原则，概率选择路径原则；古典四阶段方法的缺陷；网络分析基本理论：寻求最短路径原理，求解最小费用最大流问题原理； （2）四阶段法，交通量分配原则：用户最优原则，系统最优原则；用户均衡配流量的等价最优化模型，系统最优配流问题的等价最优化模型；最优化模型解的存在性、唯一性；用户均衡分配与系统最优分配的转化方法及关系； （3）一元最优化问题的求解方法：二分法、黄金分割法； （4）Frank-Wolfe方法的优缺点，基于路径的均衡配流算法原理，DSD算法原理，Simplicial Decomposition原理，DSD与Frak-Wolfe方法的比较，以及DSD算法的应用； （5）一般市场的均衡，交通市场的均衡，交通需求函数，弹性需求的均衡分配，过剩需求的弹性需求分配，分担分配统一模型，弹性需求模型的各种类型及适用范围； （6）交通量守恒条件，随机效用，离散选择原则，随机用户均衡（SUE）分配的前提
我国城市道路交通安全分析(2020年)
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 我国城市道路交通安全分析 (2020年) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
我国城市道路交通安全分析(2020年) 交通是现代城市经济生活、环境质量的关键问题。交通拥堵、交通环境污染以及交通事故已经严重影响我国城市经济和社会的发展,交通问题也成为我国城市发展过程中的瓶颈问题。 道路交通事故分为公路交通事故和城市道路交通事故。目前我国道路交通安全形势十分严峻,我国道路交通事故发生次数和死亡人数连续几年都居世界第一，加强城市道路交通安全的研究,建立更为科学有效的管理方法,力争减少公路交通事故的发生,对提高我国城市道路安全水平,保障人民生命财产安全,增加社会效益具有重要的现实意义。 交通系统是一个人、车、路和环境构成的复杂巨系统,要加强交通安全管理,减少交通事故的发生,必须协调交通系统中的各个因素,提高交通系统的整体和谐性。交通事故从根本上说是由人、车、路、环境要素失去平衡所造成的。交通事故成因有主观和客观两个方面。
主观方面是人的原因,主要是驾驶员、行人等交通参与者行为的因素;客观原因是车辆技术状况、道路状况及环境因素的影响等等。各种因素造成交通事故的比率中人的因素是最主要的,约占总事故的95.30%,其中因机动车驾驶员的过失造成的交通事故的占87.5%,非机动车驾驶员占4.7%,行人、乘客占5.19%,其他人员占2.63%。可见交通参与者的安全意识和安全行为是提高交通安全的决定性因素。 其次,车辆技术状况不良和道路状况不良也是引起交通事故的重要原因。汽车的制动、灯光和轮胎状况不良是导致恶性交通事故的重要诱因之一。道路狭窄或者破损、交通拥挤以及人车混行也常常容易导致交通事故。我国高级公路占总通车里程的比重也比较小,85%以上的公路都是三级及三级以下的低等级公路。从道路设计来看,道路的线形、视距、车道宽度、转弯半径、超高、加宽等都不符合规定,而且存在路基松软、坡度过大,视线不良等状况。这写都从客观上增加了道路交通伤亡事故的发生率。据统计,由于道路不良诱发的交通事故当中,路面光滑所占比重最大,占道路因素的48.58%,其次,非法占用挖掘道路为10.28%,视距不够占8.39%,路拱不符占
区域中心城市交通网络的构建
75 区域中心城市交通网络的构建 贺崇明 【作者简介】 贺崇明（１９６３－），男，广州市交通规划研究所所长，高级工程师，注册城市规划师。【修改日期】２００６－０６－２８ 【文章编号】１００２－１３２９（２００６）０７－００７５－０４【中图分类号】ＴＵ９８４．１９１【文献标识码】Ｂ【摘要】进入２１世纪以来，随着我国城市化进程的加快，城市行政区划的调整，给城市空间的拓展和城市功能的完善提供了机遇，区域中心城市的综合竞争力和影响力将得到有力提升。本文以广州为例，基于“山水城田海”为特色的多中心组团式网络型城市结构，结合新一轮的广州城市发展战略，探讨构建一个良好的交通运输系统。重点体现在构筑以机场、港口、铁路为龙头的现代化对外交通枢纽，以及建立高快速路和快速轨道的“双快”交通体系，缩小城市时空距离，满足大众出行需求和适应小汽车发展，促进城市空间拓展，进一步提升中心城市地位，保持城市活力和可持续发展，实现“适宜生活居住和适宜创业发展”的城市发展目标。【关键词】区域中心城市；现代化交通枢纽；双快交通体系；可持续发展 ON BUILDING REGIONAL CENTRAL CITY OF TRANS-PORT NETWORK HE Chongming ABSTRACT: Ever since the 21st century, accompanying with the speeding up of the urbanization, the adjustment of urban regionalization has offered opportunities to urban spatial expan-sion and urban function improvement, which will lead to upgrad-ing of competitiveness as regional central city. Take Guangzhou as an example, this paper analyzes how to set up a favorable transport system based on polycentric network urban structure, characterized by “mountain, river, town, field, sea” and inte-grated with new Guangzhou urban development strategies. The emphasises are put on the construction of modern external trans-port hub such as airport, port and railway, building “dual rapid transport system” of rapid highway and rapid metro, shortening temporal and spatial distance among cities, satisfying people’s travel demand, accelerating urban spatial expansion, advancing its central city status, maintaining urban flourishing and sustain-able development, realizing “livable and developable” urban de-velopment objective. KEYWORD: regional center city; modern transport hub; dual rapid transport system; sustainable development １ 引言 进入２１世纪以来，随着我国城市化进程的加快，城市行政区划的调整，给城市空间的拓展和城市功能的完善提供了机遇，同时也面临着经济全球化、城乡一体化和交通机动化的挑战。城市规模的扩大，已不再基于老城的摊大饼模式，尤其是区域中心城市，城市发展方向正寻求向有利于经济增长、产业布局、居住环境、生态保护的区位集聚与扩散，以进一步提高城市综合竞争力和区域影响力，而构建一个强大的交通运输网络将是实现这一目标的重要支撑体系。 为实现这一目标，提供一个良好的交通运输系统将是保持城市活力和可持续发展的关键因素。因此，本文结合广州城市未来发展战略，以“适宜生活居住和适宜创业发展” 为规划基本准则，以建设现代化的区域中心城市为目标，就城市交通网络的构建与发展问题进行探讨，认为首先是要高起点考虑建设与之相适应的现代化对外交通设施，以国际航空港、海港、铁路及枢纽为龙头，以增强区域影响力和起到带动作用；其次是建立基于高快速路和快速轨道交通所形成的“双快”交通运输体系，通过缩短城市时空距离，促进城市空间的拓展，满足大众出行需求和适应小汽车发展，加强与周边地区的联系，强化中心城市的影响与地位；
胡全基于复杂网络的城市交通网络特征分析
基于复杂网络的城市交通网络特征分析 胡全 （西北师范大学数学与统计学院730070） 摘要：随着城市道路交通的增加和交通问题的日益严重，城市公交网络网络特征的研究显得越来越重要。客观合理地对城市路网特征进行分析评价，对于提高城市公交网络的运行效率具有重要意义。近年来随着复杂网络理论研究的不断深入，为研究分析城市公交网络提供了新的方法和手段。本文重点研究了兰州市区公交站点复杂网络的网络特征，采用了以兰州市公交网为复杂网络模型，研究该模型的网络特征。用平均最短路径长度和平均集聚系数来描述网络的特征，并绘制相关示意图，由此分析得出兰州市公交站点网络的一般特征。 关键字：复杂网络，公交网络，特征 Study on Characteristic of Urban Public Transit Network Based on Complex Network Theory HuQuan (College of Mathematics and Statistics ,Northwest Normal University 730070) Abstract：With the increase of the urban road traffic volume and the seriousness of the traffic problems, research on the characteristic of urban road network appears more and more important. It is quite important to improve the work efficiency of urban road network to evaluate the characteristic of urban road network reasonably and objectively. With the deep-going research on the complex network theory in recent years, it provides a new method for us to analyze urban road network. This paper focuses on the study of characteristic of the complex network in Lanzhou . Taking the bus transfer in Lanzhou as the complex network model, this model uses the average shortest path length and average clustering coefficient to measure characteristic of the network . Keywords：Bus network; The complex network ; characteristic 0 引言 自然界和社会领域中存在着许多复杂系统，这些系统均可用复杂网络进行描述和研 系。在国内外，一些学者将城市公究，其中节点表示个体或组织，边表示它们之间的联2]-[1 共通系统抽象成由公交线路和停靠站点构成的复杂网络，并在实证研究方面做出了许多有作，这些研究工作对于揭示公交网络的拓扑特性，理解公交网络的功能与效影响力的工6]-[3 率具有重要的参考价值。随着应用复杂网络研究城市公共交通系统的深入，公交网络特征研究的重大理论意义与应用价值日益突显出来。基于此，本文兰州市的公共交通系统为研究对象，分析公交站点网络的特征，为分析兰州公交网络的特性做基础。
交通大数据的应用
交通大数据应用分析 大数据时代是在现代科学技术跨越式发展的过程中逐步衍生而来,大数据诞生以来,世界各国高度重视,积极探索数据的来源、安全等问题，并将其应用于智能交通、智慧政府、智能金融等各行各业各个领域。[1]在政策方面，我国相继出台了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》、《促进大数据发展行动纲要》等文件，明确提出要全面推进大数据的发展与应用；在实践方面，2016年以智慧城市为代表的“互联网+交通”项目在在全国范围内遍地开花，有效提升了城市的智能化水平。交通大数据是“互联网+交通”发展的重要依据，其发展及应用在宏观层面能为综合交通运输体系的“规、设、建、管、运、养”等提供支撑；在微观层面能够指导优化区域交通组织，如：优化交通信号、交通诱导、路况融合、规范停车场管理等。[2] 一、“互联网+交通”发展形势分析 根据高德地图发布的《中国“互联网+交通”城市指数研究报告》，2016年“互联网+交通”领域中数据开放、资源共建、政务智能服务、智能出行、交通拥堵、绿色出行、交通大数据发展势头强劲，七大热点紧跟时代前沿，符合国家政策导向，且与社会大众的生活就业息息相关。[3]在新常态新形势之下，结合国家“创新、协调、绿色、开放和共享”五大发展理念，“互联网+交通”领域将重点发展绿色、便捷、安全、经济、高效的大容量公共交通，一是通过借助“互联网+交通”领域的前沿技术，模拟城市交通运行情况，采取有效的诱导与控制措施，引导居民出行方式，缓解城市交通拥堵，提高公众出行效率与出行舒适度；二是通过政府与企业建立合作协调与资源共享机制，借助“互联网+交通”领域先进技术，共同致力于提升城市道路交通管理水平，充分实现城市道路体系的高效率利用。[4]实践证明，交通大数据是“互联网+交通”发展的关键支撑，是“互联网+交通”科学决策的重要依据，是构建智能出行系统，缓解城市交通拥堵，实现绿色出行的基础，因此，在“互联网+交通”背景下，不仅要关注交通大数据的发展方向与发展形势，如何解决交通大数据的来源、安全、储存及使用效率，充分发挥交通大数据的价值更为关键。[5]
基于常微分方程的城市交通网络分析
浙江理工大学学报,第26卷,第1期,2009年1月 Journal of Zhejiang Sci2Tech U niversity Vol.26,No.1,J an.2009 文章编号:167323851(2009)0120070207 基于常微分方程的城市交通网络分析 吴正志,胡觉亮,丁佐华 (浙江理工大学数学计算与软件工程中心,杭州310018) 摘 要:首先建立城市交通网络的连续Petri网模型,用一组常微分方程来描述其语义,每个常微分方程描述交通流量的变化,交通流量可由介于0和1之间的数值来度量,此度量值显示交通堵塞的程度。针对不同的交通流速分析了各路段交通流量状况,适当调整信号灯的点火速率可以缓解城市交通阻塞问题。最后着重分析了某路段发生事故时对其它路段交通流量的影响。该方法的好处在于在做系统分析时,可避开状态爆炸问题。 关键词:性能分析;连续Petri网;常微分方程;城市交通 中图分类号:TP302.7 文献标识码:A 0 引 言 随着交通需求的持续增长,加强对交通网络的管理变得非常重要。由于环境、经济等资源的限制,不能仅依靠扩展道路、新建道路等方式来解决。因此建立合适的交通模型并进行分析控制是很有必要的。控制城市交通流的方法通常是交通信号控制,即通过改变道路绿时长度来控制信号交叉口、调节交通流,主要目标是缩短车辆等待时间和交叉口等待队列长度。 Pet ri网提供了一种以图形和数学为基础的形式化建模方法,特别是在并发、资源共享和同步方面备受关注[1]。然而,Pet ri网在可达性分析时,尽管存在一些简化方法[2],但还会遇到状态爆炸问题[3]。解决此问题的方法之一是引入连续Petri网(CPN)[425],这种方法尽管以付出某些分析的可能性为代价,但它避免了由离散系统继承而来的状态爆炸问题,并且我们可以借助于连续动态系统理论和方法。笔者运用连续Pet ri 网建立交通网络模型,将连续Pet ri网的语义定义为一组常微分方程,每个微分方程描述了交通流量的变化,交通流量用介于0到1的数值进行度量,此度量值显示了交通堵塞的程度。适当调整信号灯的变换速率可以缓解城市交通阻塞问题,并且某路段发生事故也可以用此模型来模拟。 1 连续Petri网模型 笔者将使用连续Pet ri网建立城市交通网络模型。下面给出关于连续Petri网的几个定义: 定义1 状态(state)被定义为某时刻一组变量的值被改变。 定义2 状态度量(state measure)被定义为一段时间内状态可达到的程度。 定义3 事件(event)被定义为系统的一种活动,并引起系统状态的改变。 在笔者的Pet ri网模型中,库所表示状态,即交通流所处状态;变迁表示事件,即交通流左转或右转等;库所中的标识作为状态度量,表示交通流量阻塞状况。 定义4 连续Pet ri网形式化定义为一个五元组CP N=
加快城市道路建设 完善城市交通网络
加快城市道路建设完善城市交通网络 【摘要】城市道路的建设，城市交通网络的完善对于城市经济的可持续发展具有重大作用。为进一步优化群众出行环境，打造生态宜居城市，需要加快建设城市道路，完善城市交通网络。但目前，全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱、交通事故不断增多、居民出行时间过长、市中心地区停车场地不足的现象。如何解决城市交通问题已成为全社会关注的焦点。 【关键词】城市道路建设；交通网络；完善；发展 0.前言 城市道路基础设施的建设对于城市空间的拓展，城市经济的可持续发展具有重大意义。城市的发展应当加快城市道路基础设施的建设以及城市交通网络的完善。从城市自身的发展要求出发，城市应当立足于区域协同发展的视角，全力推进以道路交通为重点的城市基础设施建设，促进城市交通网络的发展。 1.我国城市交通发展现状 近年来，我国城市经济的发展速度不断加快，经济的发展自然需要相应的基础设施与之相配套。我国城市交通近年来发展迅速，发展水平也在不断提高。但是我国城市交通发展中也存在着各种问题。比如，城市交通拥挤严重，车辆堵塞现象频繁，城市空气污染状况恶化，交通事故频繁发生。但在城市交通科研方面，管理方面的运作、支持力度并不大，实质性的科技创新与成果发明就更少了。在城市交通管理方面，我国水平也是有待提高。 2.我国城市交通问题出现的原因 2.1城市路网密度低，路网结构不合理 城市道路网密度的高低是城市交通能力的一个重要指标。城市道路主要分为快速路，主干道，次干道，支路四个等级，在城市道路网络中，各种等级的道路需要有一定的比例，才可以最大程度上发挥道路的通行功能。但在现实中，一些部门由于片面追求城市形象，人均道路面积等指标，往往只重视快速路和主干道规划建设，忽视城市次干道和支路网的规划建设，导致城市道路网结构级配不合理，次干道和支路数量不足。道路网结构级配不合理是目前造成交通拥堵的又一个重要原因。有专家指出，支路道路网密度低于一定的指标，堵车是必然的。再宽的主干道，再多的快速路和立交，也解决不了交通堵塞问题。 2.2 城市交通堵塞 城市交通基础设施的建设速度远远跟不上交通需求的增长速度。随着国民经济的迅速发展，我国机动车的增长速度加快了，道路交通量的年平均增长率也在
基于可靠性的城市交通网络分析
基于可靠性的城市交通网络分析 城市交通系统是维持城市机能正常运行的重要网络系统之一，一个稳定、高效的道路交通网络对城市至关重要。然而，实际交通网络的供给和需求均存在很大的不确定性，忽视交通供需的不确定性将给出行决策及道路网络建设管理带来风险。 本文围绕着如何在不确定环境下提高道路用户出行质量、获得可靠性好的城市交通网络开展研究。在路网可靠性评价指标方面：基于概率论方法研究了交通供给和交通需求随机性的刻画；分析了容量降级路网路径出行时间分布特征；提出了路网服务水平可靠性评价指标，采用最可能状态算法建立了服务水平可靠性评估模型。 在路网可靠性评价方法方面：考虑路径流量和路段出行时间的相关性提出了对数正态分布需求路网出行时间可靠性评估方法；以OD对出行时间可靠性为约束，运用双层规划建立了考虑时间可靠性的容量可靠性评估模型；基于CornishFisher渐近展开获得给定可靠度水平下的路径出行时间预算，运用变分不等式技术建立了满足时间可靠度要求的服务水平可靠性评估方法；利用信息诱导下的混合路径选择模型分析了信息系统的市场渗透率及信息质量对可靠性的影响。在不确定环境下的出行选择方面：以出行时间均值为路径选择准则，针对容量降级网络建立了概率用户均衡分配模型；从减小出行时间、出行费用和提高可靠度的角度定义路段广义费用，分析了ATIS影响下不同的路径选择准则对降级路网交通流分布的影响；考虑具有不同时间价值用户的风险行为，构建降级路网多用户类全局弹性需求随机分配变分不等式模型，分析了出行者风险取向及容量降级程度对全局需求的影响；将条件风险价值理论引入出行路径决策中，在组
合出行决策的层次选择结构下运用离散选择理论构建了出行路径和出行方式组合决策模型，分析了路网的不确定性对方式分担率的影响。 在路网可靠性优化方面：针对容量降级路网运用风险评价理论构建了基于失效概率和失效后果的关键路段识别算法；采用复杂网络理论提出了基于级联失效的节点重要度测算方法，分析了不同的出行网络结构和不同的路径选择模型对节点重要度的影响；将交通供需的不确定性引入网络设计中，基于对数正态分布的需求和截尾正态分布的容量构建了考虑随机供求共同作用下的连续均衡网络设计双层规划模型，提出了基于蒙特卡洛仿真的遗传求解算法并开展了算例分析。
车联网-物联网在城市交通网络中的应用.
车联网:物联网在城市交通网络中的应用 061221 06122035 张力 摘要:阐述了“物联网”和“车辆网”这两个热门概念的内涵和外延。通过分析两者的发展历程、历史沿革和相互关系,比较它们在实际生活中的应用, 认为车联网可以看作物联网在城市交通网络中的典型应用,展望了车联网在服务与应用方面的美好愿景。以此为基础,讨论了车联网实现的关键技术,并介绍了一个过渡型构建方案。最后,详细讨论了在物联网和车联网领域里国内外学术研究现状。 1物联网与车联网 从“互联网”到“物联网”,世界正以不同的方式相互连接;从“车载信息”到“车联网”,车与车之间也将相互连接,并成为人们相互交流的新途径。 1.1定义 物联网是将所有物品通过射频识别(radio frequency identification,rfid等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等应用。物联网不仅是一个网络,更是一个系统。如图1所示,物联网把人们生活中的各类物品连到互联网中,形成一张更大的网络。通过网络可以得到各类事物的信息,对这些信息的处理、提取以及合理运用将为我们的生产和生活带来前所未有的便利。 所谓车联网,是指通过装载在车辆上的电子设备通过无线技术,实现在信息网络平台上对所有车辆的静、动态信息进行提取和有效利用。人们将根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管,同时提供综合服务。如图2所示,车联网将车与车相连,车与路旁的基础设施相连,实现实时信息交换,服务于人们的交通出行。 车联网是一类物联网,是物联网在城市交通网络中的具体应用。车联网通过车辆网络动态地收集、分发和处理数据,使用无线通信方式共享信息,实现汽车与汽
上机六 交通网络构建和设施服务区分析
上机六：交通网络构建和设施服务区分析 本练习将利用ArcGIS精确地构建城市交通网络，包括道路线形、道路通畅情况、车速、路口禁转、单行线、高架路、路障等。然后在此基础上计算最短车行路径和设施的服务区域。在操作过程中，主要通过ArcGIS的“网络分析”扩展模块来完成，在第一次使用该模块之前需要首先加载该模块，可点击菜单【自定义】→【扩展模块…】，在【扩展模块】对话框中勾选其中的【Network Analyst】选项。 一、道路交通网络的构建 1.1基础数据简介 要进行和路网有关的分析，首先要在计算机中模拟出现实的道路情况。本练习的数据取自某城市的局部路网，打开地图文档“chap08\练习数据\道路交通网络的构建\交通网络.mxd”，可以看到路网的基本情况。 该路网存放在个人地理数据库【道路】要素类中。【道路】要素类是由几何线段构成的，每段线代表一段道路，所有道路都在路口打断。 *说明一：平面交叉口是多条道路相交的地方，一定要把所有道路在路口打断（图A），或者在道路交点处为每条道路增加一个中间折点（图B），只有这样ArcGIS网络模型才会认为这些道路是相交的，并识别这个路口。此外，也有不需要打断或增加中间折点的情况，例如一条路通过桥梁跨越另一条路，那么这两条路实际上是不相交的（图C）。 *说明二：为了把两条线在交点处打断，可以在编辑状态下，使用【高级编辑】工具栏中的【线相交】工具。 查看【道路】要素类的属性可以看到它有4个自定义属性： ROAD_TYPE：道路类型；
Shape_Length：路段长度（单位：米）； Drive Time：车行时间（单位：分钟）； Walk Time：步行时间（单位：分钟）。 1.2道路交通网络简单建模 交通网络建模是一项十分复杂的工作，首先建议一个最简单的交通网络模型，不考虑单行线、路口禁转等情况。 步骤1：启动ArcMap，打开地图文档【chap08\练习数据\道路交通网络的构建\交通网络.mxd】，点击菜单【自定义】→【扩展模块…】，在【扩展模块】对话框中勾选其中的【Network Analyst】选项。 步骤2：新建网络数据集。 在【目录】面板中，浏览到【chap08\练习数据\道路交通网络的构建\交通网络.mdb\路网】项，右键点击【路网】要素数据集，在弹出菜单中选择【新建】→【网络数据集…】。之后会弹出【新建网络数据集】向导对话框。 步骤3：输入网络数据集的名称【交通网络】，然后点击【下一步】。 步骤4：选择要参与网络模型的要素类。 勾选【道路】要素类，然后点击【下一步】。 步骤5：设置路口转弯。 接受默认【是】和【通用转弯】，意味着所有路口均可以随意转弯，点击【下一步】。 步骤6：设置连通性，规定线和线如何联通。 点击【连通性…】按钮，显示【连通性】对话框。该对话框列表显示了参与网络模型的要素类。这是模型中暂时只有【道路】要素类。 点击【道路】行的【连通性策略】列对应的单元格，弹出一个下拉列表，从中选择【端点】，意味着一条线只能通过端点和相接的另一条线连通（如果选择【任意节 点】则意味着一条线可以通过其上的任何折点（包括端点）和另一条线连通，当然 连通处也必须是另一条线上的折点）。
(完整word版)交通枢纽总体规划与布局资料
第二章交通枢纽总体规划与布局一、交通枢纽概述 交通枢纽：在两条或者两条以上运输线路的交汇、衔接处形成的，具有运输组织与管理、中转换乘及换装、装卸储存、多式联运、信息流通和辅助服务等功能的综合性设施。作为交通运输的生产组织基地和交通运输网络中客货集散、转运及过境的场所，交通枢纽是提高客货运输速度的关键环节。 单式交通枢纽：服务于一种交通方式的枢纽，例如单一的铁路枢纽、水运枢纽、公路主枢纽、航空枢纽等。（图） 综合交通枢纽：服务于两种或两种以上交通方式的枢纽，是国家或区域交通运输系统的重要组成部分，是不同运输方式的交通运输网络相邻路径的交汇点，是拥有融铁路、公路、水运、航空、管道及城市交通等多种运输方式所连接的固定设备和活动设备为一体的运输空间结构，对所在区域的综合交通运输网络的高效运转具有重要作用。同时，综合交通枢纽对其所依托的城市的形成和发展有着很大的带动作用，是城市对外交通的桥梁和纽带，并与城市交通系统有着密切的联系。 综合交通枢纽的建设发展趋势：（举例说明） 1. 综合交通枢纽功能的复合性（多元化）。 2. 综合交通枢纽内涵的演进性。 3. 网络经济的发展将综合交通枢纽纳入全球性的物流配送体系中，它加强了综合交通枢纽与整个运输网络体系的联系。 4. 综合交通枢纽的建设呈立体化和综合化。 二、交通枢纽规划的主要内容 交通枢纽规划：在区域社会经济发展规划、城镇体系规划、城市总体规划以及土地利用规划等上级规划基础上进行的专门规划。 交通枢纽规划的主要内容：枢纽的总体布局规划和枢纽的规划设计。 1. 交通枢纽的总体布局规划：属于长期发展规划，对交通枢纽的建设、运营和管理起宏观指导作用。 1）关键问题： 交通枢纽与交通运输网络布局的协调性、与城市布局的协调性，