基于邊權的交通網(wǎng)絡異質性及擁塞分析.pdf

1、交通擁堵問題一直是學者研究交通網(wǎng)絡的一個重要方向。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增長,城市的規(guī)模越來越大,城市道路網(wǎng)絡也在不斷的擴大。一直存在的交通擁堵現(xiàn)象,給人們的出行帶來極大的不便,也影響著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展。城市道路網(wǎng)絡是典型的復雜網(wǎng)絡,目前已經(jīng)有大量的研究都是利用復雜網(wǎng)絡并結合實際情況來分析城市道路網(wǎng)絡,希望能為城市道路網(wǎng)絡的規(guī)劃提供一定的理論依據(jù)。
　　交通流的方向性和邊權重的不對稱在交通網(wǎng)絡中普遍存在。網(wǎng)絡異質性與網(wǎng)絡結構有著

2、直接的關聯(lián),是分析交通擁塞不可忽略的因素。目前主要是基于節(jié)點度的網(wǎng)絡異質性,有必要在研究中考慮邊權的差異性。本文首先分析了交通網(wǎng)絡的特性,然后學習了復雜網(wǎng)絡的相關理論,描述了幾種復雜網(wǎng)絡模型的生成機制并通過實驗對比分析了這幾種復雜網(wǎng)絡模型的拓撲特性。接著描述了交通流模型構建過程,總結了目前關于復雜網(wǎng)絡的異質性研究,在此基礎上給出了基于網(wǎng)絡中邊的方向性和邊權重的差異性的網(wǎng)絡異質性定義,同時也對經(jīng)典網(wǎng)絡模型的做了異質性分析。最后分別對具有不

3、同平均節(jié)點度、不同網(wǎng)絡拓撲以及不同邊容量等網(wǎng)絡,做了實驗仿真,分析了網(wǎng)絡異質性對交通擁塞的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡異質性隨著網(wǎng)絡規(guī)模的增加而減小,異質性的臨界值決定著擁塞相變的過程。當網(wǎng)絡規(guī)模一定且在異質性小于臨界值時,擁塞程度隨著網(wǎng)絡異質性的變大而加劇。進一步研究發(fā)現(xiàn),在異質性到達臨界值時,路段平均輸出車輛數(shù)最小而網(wǎng)絡中的累積車輛到達最大,此時擁塞最為嚴峻。因此,將網(wǎng)絡異質性控制在合理的范圍內,交通網(wǎng)絡將具有更好的抗擁塞能力,調