城市交通网络平衡分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:人民交通出版社

作者:黄海军

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1994

价格:0

装帧:

isbn号码:9787114019357

丛书系列:

图书标签:

• 交通
• 交通网络平衡配流
• 城市交通
• 交通规划
• 网络科学
• 复杂网络
• 交通均衡
• 运筹学
• 数学模型
• 交通工程
• 城市规划
• 可持续交通

城市交通网络平衡分析 一、 交通拥堵的根源与挑战 随着城市化进程的加速，城市交通拥堵已成为普遍存在的难题，不仅影响了人们的出行效率，更制约了城市的经济发展和社会活力。探究交通拥堵背后的深层原因，是解决这一问题的首要环节。 机动车保有量的快速增长： 城市经济的繁荣往往伴随着机动车保有量的激增。私家车的普及虽然提升了个人出行便利性，但也在很大程度上加剧了道路资源的紧张。有限的道路承载能力与不断增长的车辆需求之间产生了尖锐的矛盾。 道路基础设施建设的滞后： 城市交通网络的扩张和升级往往难以跟上机动车增长的步伐。道路等级不足、节点瓶颈、交叉口设计不合理等问题，都直接导致了通行能力的下降和拥堵的产生。 公共交通体系的吸引力不足： 尽管许多城市致力于发展公共交通，但其在便捷性、舒适度、覆盖范围等方面仍有待提升。这导致部分居民倾向于选择私家车出行，进一步加剧了道路压力。 出行需求的集中与潮汐效应： 工作日早晚高峰时段，出行需求高度集中，形成明显的“潮汐效应”。这种短时间内巨大的客流和车流需求，远超道路的瞬时承载能力，是造成急性拥堵的主要原因。 信息不对称与出行行为的非理性： 驾驶员对路况信息的掌握不足，容易导致“从众效应”，在拥堵路段聚集。同时，部分驾驶员的驾驶行为，如随意变道、加塞等，也增加了交通运行的风险和不确定性。 城市空间布局的制约： 早期城市规划可能未能充分预见到未来交通发展的需求，导致居住区、商业区、工业区等功能区的分布与交通网络之间存在不匹配，增加了通勤距离和交通流量。 停车难问题： 城市中心区域停车位供不应求，迫使车辆在道路上低速行驶寻找车位，或违规停放，严重影响了正常交通流。 突发事件的影响： 交通事故、道路施工、恶劣天气等突发事件，都可能在短时间内对交通网络造成毁灭性打击，引发大面积拥堵。 二、 交通网络平衡分析的理论基础与方法论 理解了交通拥堵的复杂性，便能认识到解决交通问题并非单一的技术手段能够达成，而需要系统性的、全局性的分析。交通网络平衡分析正是在这一背景下应运而生，它关注的是如何通过优化交通资源的配置，使整个交通网络达到一种相对稳定、高效的运行状态。 交通流理论的基石： 交通流理论是交通网络平衡分析的基础。它借用流体力学的概念，将车辆视为“交通流”，研究其密度、速度、流量等基本参数之间的关系（如宏观交通流模型，如Lighthill-Whitham-Richards (LWR) 模型，以及更复杂的Cellular Automata (CA) 模型）。这些理论为我们理解交通拥堵的发生机制提供了数学和物理上的框架。 均衡理论的核心： 均衡理论是交通网络分析中的核心概念。在交通领域，最常用的是“用户均衡”（User Equilibrium, UE）和“系统均衡”（System Equilibrium, SE）。 用户均衡 (UE)： 假设每位出行者都基于自身利益做出路径选择，即在所有可达路径中选择行程时间最短的路径。当所有出行者的选择达到一种状态时，没有任何一位出行者能够通过改变其路径来缩短行程时间，则称之为用户均衡。这种均衡状态通常意味着拥堵的产生，因为人们趋于选择看似最优的路径，但当路径过多时，整体效率反而下降。 系统均衡 (SE)： 与用户均衡不同，系统均衡的目标是使整个交通系统的总出行时间（或总成本）最小。在这种均衡下，交通管理部门会通过各种手段（如收费、限行、信息诱导等）来引导出行者，使其选择的路径组合能够实现整体效率的最优化。SE 的实现往往需要更强的宏观调控能力。 网络分析的数学工具： 交通网络本质上是一个图论模型，由节点（交叉口、区域）和边（道路段）构成。分析交通网络平衡离不开一系列强大的数学工具： 图论算法： 如 Dijkstra 算法（单源最短路径）、Floyd-Warshall 算法（所有点对最短路径）等，用于计算节点间的距离或旅行时间。 优化理论： 线性规划、非线性规划、混合整数规划等，用于解决路径选择、交通信号配时、交通需求管理等优化问题。 仿真技术： 微观交通仿真软件（如 VISSIM, SUMO）能够模拟个体车辆的行为，宏观交通仿真软件则能模拟大尺度交通流的演变。通过仿真，可以在虚拟环境中测试不同的交通控制策略和规划方案，观察其对交通网络平衡的影响。 博弈论： 在研究出行者之间相互影响的路径选择时，博弈论可以提供有力的分析工具，尤其是在考虑竞争性路径选择和多方利益协调时。 数据驱动的分析方法： 随着大数据和人工智能技术的发展，交通网络平衡分析也越来越依赖于真实交通数据。 交通数据采集与处理： 包括线圈检测器、GPS 数据、手机信令数据、视频监控数据等，经过清洗、融合和分析，为交通模型提供输入和校准依据。 机器学习与深度学习： 用于预测交通流量、识别拥堵模式、优化信号灯配时、以及为自动驾驶车辆提供路径规划等。 交通行为建模： 深入研究出行者的选择机制，包括出行目的、时空约束、信息敏感性等，为构建更贴近现实的均衡模型提供支持。 三、 城市交通网络平衡分析的应用场景 交通网络平衡分析的理论和方法，在城市交通规划、建设和管理中具有广泛的应用价值，能够为解决交通拥堵、提升交通效率、改善城市出行体验提供科学指导。 交通基础设施规划与评估： 道路网络设计： 在规划新的道路、立交桥、隧道等基础设施时，通过平衡分析可以预测新设施对现有交通流的影响，评估其缓解拥堵的潜力，并确定最优的连接方式。 公共交通线路优化： 分析现有公共交通网络的客流分布和换乘效率，识别瓶颈，优化线路设置、站点布局和班次频率，提升公共交通的吸引力。 多模式交通衔接： 规划不同交通方式（如地铁、公交、自行车、步行）之间的换乘枢纽，优化换乘流程，实现“最后一公里”的顺畅衔接。 交通需求管理 (TDM) 策略设计： 拥堵收费和通行费： 通过对不同收费方案下出行者行为的模拟和分析，评估拥堵收费对缓解特定区域交通拥堵的有效性，以及对不同收入群体的影响。 停车管理： 分析停车需求与供给的时空分布，优化停车位价格和管理策略，引导车辆合理停放，减少因寻找车位造成的交通干扰。 工作时间调整和弹性工作制： 评估错峰出行政策对缓解交通高峰压力的效果。 鼓励绿色出行： 结合奖励机制和便利设施，鼓励居民更多地选择步行、自行车和公共交通。 交通信号控制优化： 自适应信号控制： 基于实时交通流数据，动态调整信号灯的配时方案，最大化交叉口的通行能力，减少车辆等待时间。 区域协调控制： 实现相邻交叉口信号灯的联动，形成“绿波带”，提升干线道路的通行效率。 复杂交叉口设计与信号优化： 针对大型、多相位交叉口，通过精细化模型进行流量分析和信号配时优化。 城市空间规划与交通协同： 城市功能区布局： 在城市总体规划阶段，将交通网络的承载能力与城市功能区的空间布局相结合，减少不必要的长距离通勤，从源头上控制交通需求。 TOD (Transit-Oriented Development) 模式： 围绕公共交通枢纽进行高密度开发，实现居住、工作、购物、休闲等功能的一体化，减少对私家车的依赖。 突发事件下的应急交通组织： 事故响应与疏导： 快速评估事故对交通网络的影响，制定应急疏导方案，引导车辆绕行，最大限度地减少拥堵蔓延。 大型活动交通保障： 提前预测大型活动带来的交通压力，制定详细的交通组织方案，包括临时交通管制、停车引导、公共交通增开等。 四、 展望：迈向更智能、更可持续的交通未来 城市交通网络平衡分析正不断融合新的技术和理念，朝着更加智能化、精细化和可持续的方向发展。 人工智能与大数据深度融合： 利用 AI 对海量交通数据进行深度挖掘，实现更精准的交通预测、更智能的路径推荐、更高效的交通信号控制。 自动驾驶与共享出行： 自动驾驶技术的成熟和共享出行模式的普及，将深刻改变交通格局。未来的交通网络平衡分析需要考虑这些新兴要素的引入，并研究其对整体交通系统的影响。 韧性交通网络建设： 面对气候变化、自然灾害等不确定性因素，构建具备更强抗风险能力的交通网络，能够快速从干扰中恢复。 以人为本的出行体验： 最终的目标是构建一个以人为本的交通系统，不仅要实现交通的畅通，更要提升出行者的满意度和幸福感，创造更宜居的城市环境。 通过深入研究交通网络平衡的内在规律，并将其应用于城市交通的实践中，我们能够更有效地应对日益严峻的交通挑战，为城市的可持续发展奠定坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

我以一个城市规划管理者的视角来阅读这本书，最大的收获在于其“系统思维”的构建。这本书的视角超越了单一的道路或信号灯控制，它将交通网络视为一个复杂的社会经济生态系统。作者强调，任何局部的优化如果不考虑其对整个网络产生的溢出效应，都可能导致次优甚至恶化的结果。书中对“公平性”与“效率性”之间权衡的讨论，尤其发人深省。他通过模拟不同区域（如商业中心与居住区）对网络资源的获取差异，提出了一个衡量交通服务均等化的新指标。这对于制定公共交通优先政策具有极强的指导意义。以往的决策往往只关注整体通行效率的提升，但这本书提醒我们，效率的提升是否以牺牲了弱势群体的通勤便利为代价？这种人文关怀与工程技术的结合，使得这本书的格局瞬间拔高，它不再仅仅是一本技术手册，而更像是一部指导城市可持续发展的战略蓝图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和资料呈现方式，可以说是业界的一个标杆。它成功地将枯燥的统计数据和复杂的图论结构，用视觉上非常友好的方式组织了起来。我特别喜欢其中穿插的大量高质量的流程图和网络拓扑示意图，这些图例往往比冗长的文字描述更能直观地解释算法的运行机制。比如，在讲解Dijkstra算法的变种在大型网络中进行路径优化的效率对比时，作者使用了多组对比鲜明的颜色和层级结构来区分不同算法的计算复杂度，这一点做得非常出色，极大地减轻了读者的认知负担。此外，书中引用的参考文献列表异常详尽和权威，涵盖了近三十年来的重要文献，可以看出作者在资料收集上投入了巨大的心血。这使得这本书不仅可以作为理论学习的教材，更可以作为一份扎实的、可溯源的研究参考资料。我感觉，任何想在城市规划或交通工程领域写论文的人，都应该把它摆在案头，随时查阅那些经典的理论基础和最新的研究脉络。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个连续的周末里，几乎一口气读完这本书的最后部分，结束后留给我一种意犹未尽但又豁然开朗的感觉。它的语言风格非常独特，不像有些技术书籍那样刻板，而是带着一种冷静的思辨性，仿佛作者一直在和一个非常聪明的同行进行深入的、非正式的对话。书中关于“应急管理与弹性恢复”的章节，尤其让我印象深刻。作者详述了如何利用网络流理论来快速评估并重建被自然灾害或突发事件破坏的关键节点，并提出了一个基于信息熵的实时拥堵扩散预测模型。这个模型不仅考虑了物理连接的中断，还纳入了驾驶员的恐慌心理对路径选择的影响，这种跨学科的整合能力令人赞叹。总而言之，这本书给我的感受是：它不仅教会了我分析交通网络“是什么”以及“为什么会这样”，更重要的是，它提供了如何构建一个更具韧性、更智能的未来城市交通体系的“应该怎么做”的深刻洞察。这是一次非常充实且富有启发的阅读体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得很有意思，那种深蓝底色配上抽象的光轨图案，立刻就让人联想到夜晚都市的脉动。我原本以为这会是一本枯燥的学术专著，毕竟“网络平衡分析”听起来就挺硬核的。然而，刚翻开第一章，我就被作者那种娓娓道来的叙事方式吸引住了。他没有一上来就抛出复杂的数学模型，而是从一个极其贴近生活的场景切入——清晨上班高峰期，某条主干道上那令人窒息的拥堵，以及如何通过微妙的信号灯配时调整，瞬间让车流恢复了“呼吸感”。这种从微观体验上升到宏观理论的路径，让像我这样对交通工程只有皮毛了解的普通读者，也能迅速找到代入感。作者似乎很懂得如何平衡理论的深度和可读性，他用大量详实的案例，比如某个国际大都市的“潮汐车流”管理策略，来佐证他提出的那些关于“系统鲁棒性”的观点。读完这部分，我才真正意识到，我们日常抱怨的堵车，背后其实是一场场复杂的、动态的博弈，而这本书，就像一本高手对弈的棋谱，揭示了幕后的逻辑。我尤其欣赏他对“用户均衡”和“系统最优”之间矛盾的探讨，那种辩证的视角让人耳目一新，远超我预期的技术手册范畴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的学术深度是毋庸置疑的，它绝非市面上那些浅尝辄止的科普读物可比拟。我花了大量时间去消化其中关于非线性规划和微分方程在交通流建模中的应用部分，尤其对作者引入的随机过程来描述突发事件对网络稳定性的冲击这一点印象深刻。他的推导过程逻辑严密，每一步的假设和论证都清晰可见，这对于希望从事相关研究的同行来说，简直是一座宝库。我注意到，书中对“弹性需求”的建模尤为精妙，这打破了传统模型中将出行需求视为固定值的窠臼，更贴合现实中人们面对拥堵时会采取的替代路径或时间转移行为。不过，说实话，这部分内容对于非专业人士来说，门槛略高，我不得不时常停下来查阅相关的数学背景知识。但正是这种挑战性，让这本书的价值凸显出来——它不是在迎合大众，而是在推动领域的前沿。作者在最后几章对未来智能交通系统中，基于边缘计算的实时动态定价机制的探讨，更是展现出一种前瞻性的眼光，让人对接下来的交通技术变革充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

国内仅有的系统介绍平衡配流的好书

评分☆☆☆☆☆

国内仅有的系统介绍平衡配流的好书

评分☆☆☆☆☆

国内仅有的系统介绍平衡配流的好书

评分☆☆☆☆☆

国内仅有的系统介绍平衡配流的好书

评分☆☆☆☆☆

国内仅有的系统介绍平衡配流的好书