【摘要】：近年來(lái),隨著高速公路技術(shù)的快速發(fā)展,高速公路系統(tǒng)規(guī)模越來(lái)越龐大,車(chē)流量越來(lái)越大,結(jié)構(gòu)層次越來(lái)越復(fù)雜,外部和內(nèi)部環(huán)境越來(lái)越不確定;交通擁擠、交通延誤以及交通事故頻繁發(fā)生,這些現(xiàn)象都是高速公路系統(tǒng)脆性發(fā)生的主要表現(xiàn),它們時(shí)刻影響著高速公路系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,為了預(yù)防和控制高速公路系統(tǒng)脆性的發(fā)生,提升高速公路系統(tǒng)的安全性和可靠性,對(duì)于研究高速公路系統(tǒng)的脆性具有十分重要的意義。首先,本文通過(guò)對(duì)比復(fù)雜系統(tǒng)和高速公路系統(tǒng)之間的共同特征,將復(fù)雜系統(tǒng)脆性特性引入高速公路系統(tǒng),在總結(jié)了國(guó)內(nèi)外復(fù)雜系統(tǒng)脆性和高速公路系統(tǒng)脆性研究發(fā)展現(xiàn)狀及所取得的成果的基礎(chǔ)之上,給出了高速公路系統(tǒng)脆性的定義和特點(diǎn),并對(duì)高速公路系統(tǒng)脆性的客觀存在性進(jìn)行了分析。結(jié)合高速公路系統(tǒng)脆性激發(fā)的條件,描述了高速公路系統(tǒng)脆性發(fā)生的過(guò)程。其次,通過(guò)分析和提取高速公路系統(tǒng)脆性因子,建立了包括高速公路系統(tǒng)脆性風(fēng)險(xiǎn)、脆性結(jié)構(gòu)、脆性事件和脆性因子的四層結(jié)構(gòu)模型;運(yùn)用AHP方法對(duì)其脆性結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了研究;按照高速公路系統(tǒng)與其脆性事件之間的脆性關(guān)聯(lián)關(guān)系,建立了高速公路系統(tǒng)脆性關(guān)聯(lián)模型,運(yùn)用可拓云理論、熵理論、突變級(jí)數(shù)法和集對(duì)分析理論對(duì)其關(guān)聯(lián)模型進(jìn)行了探究,找出了使得高速公路系統(tǒng)脆性發(fā)生的子系統(tǒng)、脆性事件和脆性因子。然后,通過(guò)對(duì)適應(yīng)性Agent圖的頂點(diǎn)控制論模型進(jìn)行改進(jìn),建立了高速公路系統(tǒng)的脆性模型及求解算法,用脆性綜合風(fēng)險(xiǎn)熵函數(shù)來(lái)表示系統(tǒng)的脆性行為特性,反映整個(gè)高速公路系統(tǒng)的脆性狀態(tài)。最后,以某一高速公路系統(tǒng)為例,運(yùn)用適應(yīng)性Agent圖模型模擬研究了高速公路系統(tǒng)脆性發(fā)生的過(guò)程,對(duì)高速公路系統(tǒng)脆性度進(jìn)行了相關(guān)分析,結(jié)果表明:高速公路系統(tǒng)中某一節(jié)點(diǎn)的崩潰會(huì)導(dǎo)致整個(gè)高速公路系統(tǒng)無(wú)序程度增加直至系統(tǒng)崩潰。對(duì)高速公路系統(tǒng)的各子系統(tǒng)進(jìn)行脆性預(yù)防和控制優(yōu)化處理,可以降低高速公路系統(tǒng)的脆性風(fēng)險(xiǎn),提升高速公路系統(tǒng)的安全性與可靠性。此模型較好地模擬了高速公路系統(tǒng)脆性發(fā)生的過(guò)程,同時(shí)也揭示了高速公路系統(tǒng)脆性發(fā)生的根本原因。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U491

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2581632