[00741033]道路交通网络级联失效及应急方法研究与应用

随着汽车保有量的快速增长、路网规模的不断扩大，道路交通网络级联失效的风险及其后果(影响)越来越大，因此，对级联失效的控制和应急处理也越来越重要。该项目围绕道路交通网络级联失效是如何发生的、是哪些因素造成的、级联失效应怎样预防、级联失效发生后应怎么应对四个问题展开系统研究。项目取得的主要技术经济指标有： ①构建了道路交通网络级联失效的灾害蔓延动力学模型、容量-负荷模型，分别从宏观、微观两个层次揭示了级联失效在道路交通网络上的传播机理和传播过程。 ②基于容量-负荷模型构建了级联失效影响源重要度辨识模型与算法，解决了级联失效影响因素重要度的排序问题。 ③创建了综合考虑车辆排放和延误的交叉口信号自动优化平台，设计了基于扩展卡尔曼滤波的全路段交通状态实时估计器，构建了信息影响下考虑需求随机性的路径和OD对出行时间可靠性评估模型及考虑级联失效的路网容量模型，提出了事件性重要路段(路口)容量扩展和阻抗增加算法，可有效预防级联失效。 ④开发了C-均值模糊聚类控制子区动态划分方法、降级路网可靠性路径搜索算法；构建了提髙出行网络与道路网络匹配度的出行网络结构优化模型，提出了考虑级联失效影响的路口(路段)重要度测算方法、重要路段(路口)关闭策略和级联修复算法，可紧急应对级联失效。 获发明专利2项，软件著作权3项。发表论文34篇，其中SCI/EI检索论文15篇，CSCD论文21篇；培养博士研究生3名、硕士研究生6名。 社会经济飞速发展一方面使得道路交通需求迅猛增加，交通拥堵越来越频繁、越来越严重，道路交通网络级联失效的可能性越来越大；另一方面，居民出行机动化程度越来越高，对路网的依赖性越来越大，级联失效的破坏越来越严重。项目成果对道路交通网络级联失效的预防和控制具有重要指导意义，有力地促进了道路交通管理技术、交通复杂网络理论和方法的发展；项目成果适用性较强、应用方便，具有可操作性，研究成果应用推广前景广阔。项目成果在湖南、山西、江苏、贵州等省的工程实践中得到了推广应用，社会经济效益显著。