堵塞网络中最小饱和流的灵敏度分析

由于流动单元的随机流动，在网络结构堵塞点处经常会发生堵塞，网络堵塞最严重时的饱和流是最小饱和流，它小于最大流值。网络当前的饱和流反映了网络的实际流通能力，以网络最大流为设计流通能力的网络中，发生堵塞时实际流通能力经常达不到设计流通能力。为缓解网络的堵塞．可以通过扩充某些弧容量的方法。由于网络中存在一类弧，增加这类弧容量不仅不能改善网络的堵塞程度，有时反而会更加恶化网络的流通性能。本文利用网络最大堵塞截面的性质．分析了改变截面中的弧容量时对最小饱和流的影响，结果表明最大堵塞截面中增加正向弧的容量可以改善网络的堵塞程度，而增加反向弧的容量不仅不能改善网络的堵塞，有时甚至会使最小饱和流减少。     

改进的最短路算法

通过对军事后勤运输中运输路线选择问题的分析 ,提出了最短路模型。针对巨型交通网络的路径选优问题 ,以传统的最短路问题的Dijksta算法理论为基础 ,引入并行处理的概念 ,提出了改进的最短路算法 ,给出了算法的证明推导 ;并对算法效率进行了简单的分析 ,同时用示例对算法进行了计算。新算法在处理巨型网络时效率明显提高 ,为后勤运输路线的选择提供了有力的辅助决策工具     

求解网络最小流的双向增流算法

堵塞是以人为主体的运输网络在随机流动情况下经常发生的一种现象。本文在网络堵塞流理论研究的基础上提出网络最小的基本概念，并从组合优化角度定义了网络最小流问题，提出了求解网络最小流的双向增流算法。     

最优信号控制条件下城市交通离散网络设计问题的备用能力模型

将备用能力的概念与城市交通离散网络设计问题结合在一起,一方面通过对路口的信号进行最佳设置使交通网络可以容纳最大的交通需求量;另一方面,通过在交通网络中添加新的路段来提高整个交通网络的通行能力.给出了最优信号控制条件下城市交通离散网络设计问题备用能力的优化模型及其启发式求解算法.最后,通过一个简单的算例,说明该算法是可行并且有效的.     

城市群交通网络特性

城市群经济社会蓬勃发展要求有相适应的交通运输网络为其提供强有力的支持,因此,以长株潭城市群交通网络为背景,研究了交通网络特性.给出了道路的n阶平均度、网络平均n-聚集系数、网络失效弹性等概念,定义了度为k的道路的介数中心性和基于节点介数中心性的结构熵,在数值计算的基础上分析了交通网络性质.研究分析发现:(1)五个交通网络中,整个长株潭交通网络是比较抗失效的,湘潭交通网络显示出对失效的脆弱性,而长沙市及长株潭整个交通网络是最为有序的;(2)长株潭城市群交通网络是小世界网络而不具有无标度性;(3)对网络匹配关系研究表明交通网络是异配的,利用网络异配性初步探讨了网络层阶性.     

城市交通网络路径优化建模与仿真

提出了交通流密度图的定义和城市动态交通网络的模型，同时还给出了动态交通网络中OD对的路径优化模型，采用传统的Dijkstra算法进行动态优化来获得出行车辆的最佳路径。经计算机仿真研究表明，优化模型和优化方法是切实可行的。     

有向网络的最小流问题及其分枝定界解法

在以人为运动主体的交通网络中，堵塞是经济发生的现象。本文研究的网络最小流是指网络中发生最严重堵塞状态时通过网络的最大流量，它是设计和运行效能网络，特别是紧急疏散网络的参数。     

基于三角稳定的海上目标航迹抗差关联算法

针对现有航迹抗差关联算法缺乏对海上目标航迹特点和规律的考虑、实际应用效果差的问题，根据典型的实测数据对比分析结果，结合海上目标位置变化慢、空间拓扑关联稳定的特点，以三角形稳定结构为基础，设计了适用于海上目标航迹的抗差关联算法。首先，构建拓扑三角形，通过三角形匹配系数和航迹图匹配系数进行阈值判断，得到航迹对的关联系数。其次，保留其中最大关联系数，构建航迹对关联系数矩阵。最后，采用最大关联系数和阈值判别原则，输出关联航迹。实测数据验证结果表明，所提算法成功实现了所有航迹的有效关联，明显优于对比算法，具有较强的稳定性和鲁棒性，可有效解决实际中海上目标航迹关联问题，实用性强。     

基于三角稳定的海上目标航迹抗差关联算法

针对现有航迹抗差关联算法缺乏对海上目标航迹特点和规律的考虑、实际应用效果差的问题，根据典型的实测数据对比分析结果，结合海上目标位置变化慢、空间拓扑关联稳定的特点，以三角形稳定结构为基础，设计了适用于海上目标航迹的抗差关联算法。首先，构建拓扑三角形，通过三角形匹配系数和航迹图匹配系数进行阈值判断，得到航迹对的关联系数。其次，保留其中最大关联系数，构建航迹对关联系数矩阵。最后，采用最大关联系数和阈值判别原则，输出关联航迹。实测数据验证结果表明，所提算法成功实现了所有航迹的有效关联，明显优于对比算法，具有较强的稳定性和鲁棒性，可有效解决实际中海上目标航迹关联问题，实用性强。     

交通流研究最近进展概述

介绍中国科技大学复杂系统研究组完成的关于城市交通与交通网络复杂系统的一些研究工作。概述了中科大项目组在交通流问题的4个研究方向所取得的进展,分别是:交通网络的输运和堵塞演化研究;城市交通系统的拓扑与瓶颈结构及堵塞相变;新一代智能车辆应用于多通道选择的各种预测反馈策略的提出和三相交通流理论研究及新的交通流模型的提出。     

居住和单位小区对方格网络交通便捷度的影响分析

中国长期传统封闭的生活和工作模式，使城市存在大量的封闭式居住和单位（含公共活动）小区，这些小区内部道路不列入城市道路范畴，外部出行者不能从小区中间穿越。本文从影响交通便捷的因素可替代路径入手，提出了了方形小区对城市方格交通网络的影响度度量指标——任意起讫点对间交通便捷度方形小区影响因子和网络交通便捷度方形小区影响因子的定义．给出其计算方法和性质，并结合西安市交通网络进行了实例分析。目的在于为城市道路改造和新道路设计提供依据。     

上海公共交通网络复杂性分析

城市公共交通系统可以抽象为由公交线路和停靠站点构成的网络,这个网络的几何性质对公共交通的状况具有重要影响。在本论文中,以上海市的公共汽车交通系统中的停靠站点网络为研究对象,对其进行复杂性分析,计算了网络的度分布、平均路径长度、聚集系数等指标,并测试了网络在随机失效和有选择性攻击情况下的抗毁性。结果表明,上海市公共交通网络的度分布符合幂率分布,具有较小的平均路径长度和较高的聚集系数。在抗毁性方面,公共交通网络对结点的随机失效具有很强的抗击能力,而对有选择性攻击的抗击能力很弱。因此,可以看出上海市公共交通网络是一个无尺度复杂网络。     

基于FDN的装备体系任务能力依赖性分析

为了深入分析装备体系内各装备系统在任务执行过程中自身性能退化对其相互依赖性的影响, 并准确把握体系内各装备系统在自身性能退化和相互依赖性的双重影响下其当前效能的演变规律, 对传统功能依赖网络分析(functional dependency network analysis, FDNA)方法进行了一定改进。引入自身效能退化系数, 给出考虑时间因素的动态FDNA算法; 以Markov过程为基础, 构建体系内装备系统的性能退化模型, 为自身效能退化系数的计算提供相应依据, 从而提出一种基于功能依赖网络的装备体系任务能力依赖性分析方法, 并用案例验证了方法的可行性。     

基于线网结构的公交协同调度时刻表模型

为提高城市公交服务水平和效率,基于复杂网络理论对公交线网协同调度问题开展研究。通过构建公交线网协同调度换乘复杂网络,以路网换乘点换乘车辆数最大作为优化目标,从路网结构层面提出换乘点换乘权重系数,建立时刻表模型。针对模型的特点,设计了基于遗传算法的求解方法,用算例验证了模型和算法的有效性。     

交通网络效率的度量和元件重要性的计算方法

针对固定需求和弹性需求的交通网络,综合考虑均衡状态下的出行行为、出行成本、出行需求以及路段流量等因素,分别 提出了网络效率的度量方法,并在此基础上计算网络元件的重要性.算例结果表明:所提出的效率度量方法和元件重要性计算公式是合理的,并对Braess悖论网络进行了分析,发现网络元件的重要性随需求变化而变化.所提出的方法和研究结论对设计和管理交通网络具有指导意义.     

Promoting Metro Operation Safety by Exploring Metro Operation Accident Network

Understanding the causation of accidents is essential to promote metro operation safety.In terms of 243 reported metro operation accident cases in China, a directed weighted network was constructed based on complex network theory, where nodes and directed edges denotes factors and event chains respectively. To reveal the key causal factors, the topological characteristics of metro operation accident network(MOAN) were analyzed from both global and local views. The results show that facility-type factors are more closely related to the occurrence of the accidents from the perspectives of average path length and cascading effects. Accident types like train delay and train suspension are the great risk recipients. Key causal factors with large out-degree, out-strength, betweenness centrality and cluster coefficient, such as communication and signal failure, vehicle failure and piling into the train should be noticed. The research framework proposed in the paper is not only applicable to China's metro operation system, but also appropriate for other transportation system safety studies.     

基于BN的武器装备体系能力重要度分析

面对不断变化的未来不确定作战环境,在有限资源和技术水平下,武器装备体系顶层设计人员需要辨识与明确对体系建设目标影响最大的能力集合。提出用带置信度的区间数度量武器装备体系能力,用beta分布描述武器装备体系能力性能指标先验分布概率,在武器装备体系能力指标分解结构基础上构建了基于贝叶斯网络的武器装备体系能力重要度评估模型,利用贝叶斯网络的推理功能提出了能力重要度计算方法。最后,以空战武器装备体系为背景对所提方法的可行性和有效性进行了检验。     

基于信息熵的复杂作战网络动态演化研究

网络中心战、分布式和分散式指挥控制逐渐替代传统的以平台为中心的作战形态和集中式指挥控制,信息成为一种作战能力。结合新型信息化武器装备体系作战环,构建了基于信息熵的复杂作战网络模型,提出了信息化武器装备体系作战能力的度量方法。以提高作战能力作为网络演化动力,设计了复杂作战网络的动态演化规则,构建了择优演化和随机演化2种作战网络演化模型。结合典型信息化武器装备体系作战案例,对其作战网络动态演化进行分析,揭示了复杂武器装备体系整体作战能力与武器装备单元微观变化之间的规律,为信息化武器装备体系作战效能设计与优化提供理论依据。     

基于ANP的武器装备体系能力有限层次评估方法

针对武器装备体系作战能力的综合评估问题,基于网络分析的思想提出了一种“有限层次”评估方法。考虑能力之间的相关性,建立了多级式网络化能力指标体系,基于能力需求设置了“等效处理”模块,实现了武器装备体系的装备性能向能力映射,建立了作战能力评估的“有限层次”模型,再利用网络分析法确定各指标权重。然后设计了综合能力图谱来直观、全面反映系统的作战能力。最后以某型装甲装备体系为例进行分析,验证所提算法的有效性。     

一种新的交通网络效率衡量方法及其应用

提出了一个交通拥挤网络的效率衡量方法,该方法能综合反映网络中交通需求、路段流量、旅行费用等因素对网络效率的影响,并基于该衡量方法,设计了一个网络组件(如节点和路段等)的重要度评价方法,用来辨别网络中重要的节点和路段,且该评价方法计算简便,计算结果具有一致性.算例计算分析的结果表明,相对其他网络效率衡量方法,根据本文方法计算得到的网络效率,能科学地反映交通拥挤网络的实际运行情况,并验证了所提出的效率衡量方法和重要度评价方法的合理性,同时还说明了交通拥挤网络的效率和组件重要度,均与网络中当前交通流量有直接关系.