公共交通是城市交通系統(tǒng)的重要組成部分,承擔(dān)了大量城市居民的日常出行需求。但近年來(lái),我國(guó)多座城市大面積極端天氣的頻繁出現(xiàn),特別是暴雨、暴雪等給城市公共交通系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的不利影響。城市公共交通系統(tǒng)通常處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),遭遇極端天氣時(shí),系統(tǒng)中部分站點(diǎn)和線路會(huì)由于積水或積雪等失效而無(wú)法提供客運(yùn)服務(wù),導(dǎo)致乘客向其它站點(diǎn)和線路轉(zhuǎn)移,最終可能導(dǎo)致站點(diǎn)和線路的級(jí)聯(lián)失效從而使整個(gè)系統(tǒng)崩潰。為研究極端天氣下城市公共交通系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化,本文以暴雨為例分析了極端天氣對(duì)城市公共交通系統(tǒng)的影響機(jī)理,確定了暴雨降雨強(qiáng)度與交通流之間的關(guān)系。其次,根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)建模理論將常規(guī)地面公交和地鐵子系統(tǒng)抽象成公交-地鐵雙層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),基于耦合映射格子(CMLs)模型提出了雙層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和連邊的級(jí)聯(lián)失效模型,并建立了節(jié)點(diǎn)和連邊失效情景下的客流轉(zhuǎn)移規(guī)則。再次,以脆弱性表征極端天氣對(duì)城市公共交通系統(tǒng)造成的不利影響,從雙層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和客運(yùn)功能的角度,選取最大連通子圖節(jié)點(diǎn)規(guī)模損失率、全網(wǎng)效率損失率和全網(wǎng)客流損失率三個(gè)指標(biāo)合成最終的脆弱性綜合算子,據(jù)此定量計(jì)算城市公共交通系統(tǒng)在極端天氣下的脆弱性。最后,以西安市老城區(qū)的公共交通系統(tǒng)為例,通過(guò)MATLAB模擬了暴雨極端天氣下城市公共交通系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)失效過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),在考慮節(jié)點(diǎn)及連邊容量的條件下,常規(guī)公交-地鐵雙層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)發(fā)生兩次級(jí)聯(lián)失效過(guò)程;存在使網(wǎng)絡(luò)崩潰的暴雨降雨強(qiáng)度閾值(s(28)1.80,h(28)90mm/24h);與此同時(shí),節(jié)點(diǎn)和連邊容量的增加能夠降低雙層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的脆弱性,節(jié)點(diǎn)和連邊的最佳容量為其初始負(fù)載的1.4倍。此外,網(wǎng)絡(luò)脆弱性分析表明,節(jié)點(diǎn)耦合強(qiáng)度的降低比連邊耦合強(qiáng)度的降低在減輕網(wǎng)絡(luò)脆弱性方面更有潛力,絕大部分情景(17種情景/共20種情景)下雙層復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)脆弱性主要來(lái)源于全網(wǎng)效率的降低,提高網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及連邊的應(yīng)急能力比提高其容量對(duì)降低網(wǎng)絡(luò)脆弱性效果更好。本文豐富了城市公共交通網(wǎng)絡(luò)脆弱性的相關(guān)研究,促進(jìn)了多層交通網(wǎng)絡(luò)建模的發(fā)展,為暴雨等自然災(zāi)害擾動(dòng)變量的引入提供了一種新方法,同時(shí)為公共交通管理部門制定應(yīng)對(duì)暴雨極端天氣的應(yīng)急策略提供了分析基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U491.17
【部分圖文】：

xu和F( )yyu ，則站點(diǎn)和線路的失效概率為：1P ( x 1) 1 P ( x 1) 1 F(1) 1u 1P ( y 1) 1 P ( y 1) 1 F(1) 1u 2.2）表示站點(diǎn)的失效概率，式（2.3）表示線路的失效研究[60]，我們得到了降雨強(qiáng)度h（mm）和交通量損失暴雨洪澇災(zāi)害的脆弱性曲線研究[61]顯示降雨強(qiáng)度和。因此，本文用冪律函數(shù)來(lái)擬合暴雨降雨強(qiáng)度和交通的數(shù)據(jù)擬合結(jié)果為：1.12800.1528( )hlh 通量損失率，h為暴雨降雨強(qiáng)度，0h 為暴雨降雨強(qiáng)度

分析了暴雨天氣下公共交通系統(tǒng)的演化過(guò)程；同時(shí)依據(jù)第四章提出的脆弱性綜合算子測(cè)度了公共交通系統(tǒng)的脆弱性，并分析了不同情景下公共交通系統(tǒng)脆弱性的變化及其主要成因。5.1 西安老城區(qū)公共交通系統(tǒng)簡(jiǎn)介本文的研究區(qū)域?yàn)槲靼怖铣菂^(qū)，即西安市城墻所圍區(qū)域，該區(qū)域是西安市的地理中心，吸引了大量客流。該區(qū)域的公共交通系統(tǒng)主要包括常規(guī)公交和地鐵，通常情況下常規(guī)公交和地鐵子系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，但暴雨極端天氣發(fā)生時(shí)，一方面可能導(dǎo)致部分低洼區(qū)域積水過(guò)深無(wú)法通行，另一方面會(huì)導(dǎo)致交通擁堵，使某些區(qū)域的交通癱瘓而無(wú)法通行此外，當(dāng)暴雨降雨強(qiáng)度過(guò)大時(shí)，地面積水可能會(huì)倒灌入地鐵站內(nèi)，導(dǎo)致地鐵站點(diǎn)臨時(shí)關(guān)閉，地鐵線路無(wú)法正常運(yùn)行。2016年7月24日，西安部分地區(qū)出現(xiàn)大暴雨，造成多處路段嚴(yán)重積水無(wú)法通行，部分地鐵站點(diǎn)由于雨水倒灌臨時(shí)關(guān)閉，交通一度受阻，如圖5.1所示。

長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文38數(shù)據(jù)）。圖5.2（a）為該區(qū)域的實(shí)際站點(diǎn)、線路分布圖，以此為基礎(chǔ)，通過(guò)ArcGIS建立對(duì)應(yīng)的站點(diǎn)及線路要素，形成了5.2（b）所示的公共交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。圖5.2（b）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)根據(jù)Space L方法建立，即節(jié)點(diǎn)定義為常規(guī)公交站或地鐵站，若兩個(gè)站點(diǎn)之間至少有一條公交線路或地鐵線路作為相鄰的兩個(gè)站點(diǎn)，或公交站點(diǎn)與地鐵站點(diǎn)之間距離小于100 m時(shí)，則這兩個(gè)站點(diǎn)之間連接一條邊。該連邊僅表示這兩個(gè)站點(diǎn)之間有拓?fù)渎?lián)系，不代表站點(diǎn)間的實(shí)際路線軌跡。由圖5.2（b）西安老城區(qū)常規(guī)公交-地鐵系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可知，兩條地鐵線垂直地分布于該區(qū)域

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號(hào)：2820716