基于日变交通流量降雨损伤LSTM模型的城市路网韧性分析

来源：中国安全科学学报杂志2025年第12期北京时间：

作者：王宏威, 阮晓波, 李雨龙, 汤玉涛, 丁建勋

单位：合肥工业大学 汽车与交通工程学院, 安徽 合肥 230009

摘要：为探究常规降雨作用下城市路网性能时变性,建立合理的路网韧性评价体系,首先,构建城市道路路段交通流量降雨损伤的长短期记忆网络(LSTM)模型;其次,定义具有时变特性的路网性能函数;然后,基于韧性理念推导出路网时变韧性计算模型;最后,基于某城市降雨信息与路网交通数据及Sioux Falls网络,分析降雨对路段与路网时变特性的作用效果。结果表明:当降雨持续时间或降雨量增加时,路段工作日交通流量损伤均有增加趋势;路网韧性是各相关路段协同作用的综合体现,因而其对降雨作用呈现出较交通流量损伤更为迟钝的响应,且其值在常规降雨条件下通常不小于0.9;少雨水季节明显强于多雨水季节的路网韧性,而路网年韧性在未受到降雨灾害影响时一般会维持在一个较高水平上,且其在相近年份之间的差异并不显然。

关键词：日变交通流量,降雨损伤,长短期记忆网络(LSTM),城市路网,路网韧性

基金资助：国家自然科学基金资助(52472312)