隨著城市人口的急劇增加和社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,地鐵已逐漸成為城市交通系統(tǒng)的生命線工程。然而,城市軌道交通系統(tǒng)很容易受地震、洪水、火災等破壞性事故影響,且其恢復過程需要耗費大量的人力、物力資源。因此,分析突發(fā)事件對地鐵網(wǎng)絡造成的影響,研究不同地鐵網(wǎng)絡結構類型面對外部攻擊時的脆弱性和魯棒性顯得十分重要。本文從地鐵網(wǎng)絡脆弱性評價模型出發(fā),運用圖論和復雜網(wǎng)絡理論的方法,通過引入“日可達性”的評價指標和考慮站點間相互影響的情況,在已有研究的基礎之上,構建新的地鐵網(wǎng)絡脆弱性評價模型。運用Matlab模擬仿真突發(fā)事件的攻擊過程,通過與已有研究進行對比分析,找出兩種評價模型的差異。最后結合星型、放射型、網(wǎng)格型、放射+環(huán)型、網(wǎng)格+環(huán)型五種典型的地鐵網(wǎng)絡類型,進行脆弱性對比分析,找出面對隨機攻擊和蓄意攻擊時更加魯棒的地鐵網(wǎng)絡結構類型,為地鐵網(wǎng)絡的安全規(guī)劃和管理提供參考。研究表明:改進后的地鐵網(wǎng)絡脆弱性評價模型更加具有現(xiàn)實意義;地鐵網(wǎng)絡對于節(jié)點介數(shù)的蓄意攻擊表現(xiàn)出較強的脆弱性;不同結構類型的地鐵網(wǎng)絡表現(xiàn)出不同的脆弱性。 

【文章來源】：武漢科技大學湖北省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 交通網(wǎng)絡拓撲結構復雜性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 城市地鐵網(wǎng)絡脆弱性研究現(xiàn)狀
    1.3 研究方法和研究內容
        1.3.1 研究方法
        1.3.2 研究內容及框架
第2章 相關理論與方法概述
    2.1 復雜網(wǎng)絡理論
        2.1.1 復雜網(wǎng)絡的定義及分類
        2.1.2 復雜網(wǎng)絡理論常用拓撲特征量
        2.1.3 復雜網(wǎng)絡的抗攻擊型和抗毀性
    2.2 網(wǎng)絡演化理論
        2.2.1 BA模型
        2.2.2 適應度模型
        2.2.3 節(jié)點復制模型
        2.2.4 地鐵網(wǎng)絡演化模型
第3章 考慮站點相互影響的地鐵網(wǎng)絡脆弱性評價模型構建及對比分析
    3.1 城市地鐵網(wǎng)絡脆弱性及相關概念界定
        3.1.1 城市地鐵網(wǎng)絡系統(tǒng)結構范圍界定
        3.1.2 城市地鐵網(wǎng)絡脆弱性定義
        3.1.3 脆弱性相關概念辨析
    3.2 考慮站點相互影響的地鐵網(wǎng)絡脆弱性評價模型構建
        3.2.1 攻擊策略
        3.2.2 脆弱性評價指標
        3.2.3 兩種評價方法對比分析
    3.3 考慮站點相互影響的地鐵網(wǎng)絡脆弱性評價模型對比分析
        3.3.1 模型仿真操作
        3.3.2 北京地鐵網(wǎng)絡示例
        3.3.3 城市地鐵網(wǎng)絡脆弱性評價模型對比分析
第4章 地鐵網(wǎng)絡脆弱性評價模型在不同網(wǎng)絡結構類型中的應用分析
    4.1 地鐵網(wǎng)絡系統(tǒng)結構分類
        4.1.1 線路類型
        4.1.2 地鐵網(wǎng)絡結構類型
    4.2 不同地鐵網(wǎng)絡結構類型脆弱性評價
        4.2.1 地鐵網(wǎng)絡范例說明
        4.2.2 基于純拓撲結構的不同地鐵網(wǎng)絡結構類型脆弱性分析
        4.2.3 考慮站點相互影響的不同地鐵網(wǎng)絡結構類型脆弱性分析
        4.2.4 兩種評價方法下不同地鐵網(wǎng)絡類型脆弱性對比分析
    4.3 相關策略和建議
第5章 研究結論和展望
    5.1 研究結論
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學位期間參加的科研項目


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于復雜網(wǎng)絡的軌道交通網(wǎng)絡結構特性研究[J]. 暢明肖,趙阿群,呂祿明.  計算機系統(tǒng)應用. 2017(02)
[2]城市軌道交通網(wǎng)絡脆弱性分析[J]. 曲迎春,徐仲之,龔航,黃智仁,王璞.  鐵道科學與工程學報. 2016(11)
[3]基于復雜網(wǎng)絡理論的地鐵線網(wǎng)脆弱性分析[J]. 吳賢國,黃艷華,劉惠濤,張立茂,吳克寶.  重慶交通大學學報(自然科學版). 2016(04)
[4]城市地鐵網(wǎng)脆弱性分析[J]. 李大愚,高光銳.  中國安全科學學報. 2016(03)
[5]基于ANP的地鐵站點網(wǎng)絡脆弱性評價[J]. 許葭,宋守信,袁朋偉,段曉紅.  中國安全科學學報. 2015(12)
[6]Topological Structure of US Flight Network Based on Complex Network Theory[J]. 李善梅,徐肖豪,王飛,王興隆.  Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics. 2015(05)
[7]基于攻擊策略的城市軌道交通網(wǎng)絡脆弱性研究[J]. 袁若岑,王麗瓊,溫志偉.  城市軌道交通研究. 2015(08)
[8]中國航空網(wǎng)絡拓撲結構統(tǒng)計特征的實證研究[J]. 姚紅光.  物流技術. 2015(13)
[9]基于圖論和復雜網(wǎng)絡理論的城市公交網(wǎng)絡結構分析[J]. 張輝,邱昱博.  內蒙古科技與經(jīng)濟. 2015(12)
[10]基于復雜網(wǎng)絡視角的航空通信網(wǎng)絡魯棒性分析[J]. 張超,張鳳鳴,王瑛,吳虎勝.  系統(tǒng)工程與電子技術. 2015(01)

博士論文
[1]地鐵復雜網(wǎng)絡的連通脆弱性研究[D]. 張建華.華中科技大學 2012
[2]城市軌道交通線網(wǎng)布局規(guī)劃理論與方法研究[D]. 羅小強.長安大學 2010
[3]基于復雜網(wǎng)絡的交通網(wǎng)絡復雜性研究[D]. 胡一竑.復旦大學 2008

碩士論文
[1]基于復雜網(wǎng)絡的城市軌道交通網(wǎng)絡結構特性與抗毀性研究[D]. 呂祿明.北京交通大學 2015
[2]地鐵車站運營脆弱性評價體系研究[D]. 謝歡.北京交通大學 2014
[3]基于復雜網(wǎng)絡理論的城市軌道交通網(wǎng)絡連通可靠性研究[D]. 王云琴.北京交通大學 2008



本文編號：3495950