城市轨道交通网络脆弱性分析+源代码(2)
时间:2018-11-27 21:34 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
4.5 功能脆弱性分析 19 4.6 站点脆弱性分析 20 4.7 站点客流量阈值界定 22 5 总结与展望 23 5.1 总结 23 5.2 展望 24 致谢 24 参考文献： 24 城市轨道交通网络脆弱性分析 1 绪论 1.1 研究背景及意义 随着经济的发展，城市人口的增加，交通堵塞和环境污染等已经上升为一个世界性难题。众多交通学专家，在研究了国内外各大城市暴露的交通问题后，提出了解决方案，即建立一种公共客运交通体系，其主体仍为常规公交，核心骨干为轨道交通，结合多种交通方式协调发展 [1]。 由于城市轨道交通的蓬勃发展，截至2017年1月，我国已有31个城市建成轨道交通（包括台北、高雄）。城规网络规模的不断扩大，使得其在公共客运交通体系中承载的客流量比重也逐渐加大。由于城轨网络中站点和线路一旦建成其承载客流量的能力也已确定，如果客流量超过其承载阈值，可能会导致站点或线路瘫痪并影响到相邻站点或线路。另外当站点或线路受到不法分子蓄意破坏时，整个城轨网络将受到更严重的影响。因此，分析城轨网络的脆弱性，并加以针对性地保护，对文护城轨网络的安全、平稳运行具有重要意义[2]。 1.2 国内外研究现状 1.2.1 国外研究现状 1.2.2 国内研究现状 1.3 研究内容与技术路线 1.3.1 研究内容 本设计以上海市地铁网络为例，进行以下两个方面的研究： （1）复杂城市轨道交通网络的特征的研究 Jianhua Zhang[5]等人的研究《Networked characteristics of the urban rail transit networks》，通过优尔个方面研究了城轨网络的网络特性：节点的度数分布；节点的介数分布；节点对之间的最短路径长度的分布；边的介数分布；平均单位度介数的分布；网络故障。研究发现平均节点位于区间[2,2.45]，大多数平均最短路径长度属于区间[10,16]，节点和边的介数随着车站数量线性增加而增长。此外，城轨网络中的累积度分布和最短路径长度可以通过指数分布和高斯分布拟合，并且节点和边的介数的概率分布具有较小的值，这说明这些分布是非常均匀的。网络故障方面，发现随机节点攻击、最高介数边的攻击、最大度数节点的攻击、最高单位度介数节点的攻击和最高介数节点的攻击中，基于最高介数节点的攻击是破坏网络的最有效的方法。本设计将沿用其中的节点的度数、节点的介数以及三种攻击方式：随机攻击、最大度数节点的攻击和最高介数节点的攻击，并结合本设计提出的复合攻击和最大客流量站点攻击进行研究。 （2）城市轨道交通网络脆弱性研究 脆弱性在流量工程中通常被定义为“对可能导致网络可用性显著降低的事件的敏感性”，涉及两个部分：事件发生并导致负面影响的可能性和事件发生后的负面后果[6]。 此方面的研究将结合城轨网络的特征进行研究，对拓扑结构脆弱性、功能脆弱性、站点脆弱性以及客流量对城轨网络性能的影响情况进行综合分析。 (责任编辑：qin) |