本書主要針對交通用戶出行行為可靠性與交通網(wǎng)絡(luò)承載能力可靠性的理論前沿問題展開研究。一方面，通過分析隨機交通網(wǎng)絡(luò)中交通用戶的路徑選擇行為，構(gòu)造了基于－可靠性的短路搜索算法及其均衡配流模型。另一方面，為城市道路交通網(wǎng)絡(luò)（簡稱路網(wǎng)）承載能力研究提出了一個系統(tǒng)、全面的度量指標——區(qū)域備用能力，提出路網(wǎng)承載能力可靠度的概念。
交通用戶出行行為可靠性研究包括三個方面：首先，根據(jù)交通用戶的不同風險偏好提出了－可靠性短路問題，證明了－可靠性短路徑必是對應的雙準則短路問題的有效極點路徑，據(jù)此構(gòu)造了基于路段的高效搜索算法。其次，考慮到交通網(wǎng)絡(luò)的擁擠反饋效應，為－可靠性用戶均衡配流問題構(gòu)造了變分不等式模型，并提出了基于路段的相繼平均算法。對交叉口隨機延誤、路段時間相關(guān)性等問題進行建模分析，論述了交叉口延誤對交通用戶路徑選擇和路網(wǎng)可靠性配流結(jié)果的重要影響。
在路網(wǎng)承載能力可靠性研究中，首先介紹了交通網(wǎng)絡(luò)承載能力的概念，并重點分析四個主要影響因素：道路通行能力、系統(tǒng)服務水平、交通用戶行為以及交通出行需求結(jié)構(gòu)。然后，為交通網(wǎng)絡(luò)承載能力提出了區(qū)域備用能力這一新的度量指標，針對單一區(qū)域和整個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了區(qū)域備用能力雙層模型，借助變分不等式靈敏度分析方法，提出了基于靈敏度分析的啟發(fā)式求解算法。將區(qū)域備用能力指標應用于交通網(wǎng)絡(luò)能力可靠性研究，提出了承載能力可靠度的概念，并對出行需求和路段通行能力隨機波動下的承載能力可靠度進行了仿真計算。