基于复杂网络的城市交通路径选择策略研究

城市交通拥堵已经成为制约城市经济社会可持续发展的重要因素，而交通参与者的出行路径选择行为会极大地影响交通拥堵的生成。本项目拟在深入调研和分析城市交通动态特征的基础上，采用合适的网络生长规则和网络映射方法，建立基于复杂网络的城市交通流模拟和动态分析模型，有效应用复杂网络路由策略的最新研究成果，提出不同情况下的城市交通路径选择策略，并分析所提出的策略对出行花费、出行时间，以及对城市交通系统的通行能力、拥堵产生等因素的影响机理和特征，为城市交通出行指引和管理控制提供科学依据。基于复杂网络的城市交通流的研究还将加深人们对这一数量庞大、自驱动、可引导的复杂巨系统的认识，促进管理科学、交通科学、应用数学等传统学科和新兴的复杂网络理论的交叉融合和共同发展。

本项目针对城市道路网络的拓扑特点，以复杂网络理论为基础，结合交通流实验和理论研究结果，研究了城市交通中一些新的路径选择策略，探讨了道路和交叉口通行能力、路网结构、路径选择策略等因素对交通系统整体效率的影响。针对城市网络交通流建模模拟和理论分析的特点，从城市网络交通、城市快速路交通、非对称排他过程（ASEP）在交通中的应用和解析等方面展开深入的研究。项目实施4 年中，在国内外交通科学和物理科学研究领域的重要学术期刊和学术会议上发表学术论文28 篇，其中SCI检索21 篇、EI/ISTP检索会议论文4篇。在交通领域顶级刊物Trans. Res. B和Trans. Res. C上各发表论文1篇，在Nature集团子刊Scientific Reports上发表论文1篇。研究成果在国际会议上交流3次，在7次国内会议上交流10余人次。培养硕士学位研究生6 名，博士学位研究生4名，另有5名硕士研究生和4名博士研究生在读。