基于重要車站失效的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與功能抗毀性分析 ————以武漢地鐵為例
發(fā)布時間:2023-06-28 01:05
城市軌道交通以其準點、大運量、低碳環(huán)保的特點迅速發(fā)展成為城市的主要交通方式。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)遭受運輸事故、自然災(zāi)害、恐怖襲擊導致站點失效時,會破壞城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、降低網(wǎng)絡(luò)的運輸能力,進而導致網(wǎng)絡(luò)的出行效率降低和乘客出行服務(wù)水平下降。當事故發(fā)生后,城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)維持原有運輸效率、滿足原有客運需求、維持一定的客運服務(wù)水平的能力,即是城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)抗毀性和功能抗毀性。本文運用復雜網(wǎng)絡(luò)理論和早高峰乘客出行數(shù)據(jù)分析了武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)的特征,發(fā)現(xiàn)結(jié)合客流分析武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)能更全面和真實地反映網(wǎng)絡(luò)的特征。為評估重要車站能力完全失效下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性,提出了城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的全局抗毀性評估指標、OD對連通抗毀性評估指標和乘客可出行率指標,以三個指標的平均值作為城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)抗毀性的綜合評估指標。采用連通重要性車站動態(tài)識別方法識別連通重要性車站,以車站度值、車站介數(shù)、考慮客流的車站介數(shù)分別確定網(wǎng)絡(luò)中的重要車站。以武漢地鐵為例,分析了武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)在重要車站能力完全失效下的結(jié)構(gòu)抗毀性。仿真結(jié)果表明:武漢地鐵面對蓄意攻擊重要車站時的抗毀性較弱;攻擊連通重要性車站導致武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性下...
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 復雜網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
1.3.2 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性
1.3.3 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)功能抗毀性
1.3.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)
1.4 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 研究路線
2 復雜網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
2.1 圖論
2.2 復雜網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
2.2.1 復雜網(wǎng)絡(luò)的表示
2.2.2 復雜網(wǎng)絡(luò)的復雜性與特性
2.2.3 復雜網(wǎng)絡(luò)的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)
2.3 復雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計特征
2.3.1 度、度分布及累計度分布
2.3.2 最短路徑長度及平均最短路長度
2.3.3 聚集系數(shù)
2.3.4 節(jié)點介數(shù)及邊介數(shù)
2.4 本章小結(jié)
3 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)特征分析
3.1 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法
3.2 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)拓撲特性分析
3.2.1 車站度分布及累計度分布
3.2.2 網(wǎng)絡(luò)平均最短路長度
3.2.3 聚集系數(shù)
3.2.4 介數(shù)
3.2.5 車站度—介數(shù)相關(guān)性
3.3 結(jié)合客流的武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)特征分析
3.3.1 線路在網(wǎng)絡(luò)中的功能分析
3.3.2 車站度值對乘客出行的影響
3.3.3 乘客出行最短路距離
3.3.4 考慮客流的車站介數(shù)
3.3.5 考慮客流的區(qū)間介數(shù)
3.4 本章小結(jié)
4 重要車站能力完全失效下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性分析
4.1 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性定義
4.2 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性評估指標體系
4.2.1 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)全局抗毀性評估指標
4.2.2 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)OD對連通抗毀性評估指標
4.2.3 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)乘客可出行率指標
4.2.4 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性綜合評估指標
4.3 重要車站識別
4.3.1 連通重要性車站動態(tài)識別方法
4.3.2 車站重要性排序
4.4 重要車站能力完全失效下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性分析
4.4.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性分析仿真流程
4.4.2 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)全局抗毀性分析
4.4.3 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)OD對連通抗毀性分析
4.4.4 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)乘客可出行率分析
4.4.5 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)綜合抗毀性分析
4.5 重要車站特征分析
4.6 本章小結(jié)
5 重要車站能力部分失效下的網(wǎng)絡(luò)功能抗毀性分析
5.1 網(wǎng)絡(luò)功能抗毀性的定義
5.2 重要車站能力部分失效的定義
5.3 乘客的廣義出行費用
5.3.1 乘客的廣義出行費用組成
5.3.2 交通分配模型計算乘客的廣義出行費用
5.3.3 重要車站能力部分失效下的網(wǎng)絡(luò)功能抗毀性的評估
5.3.4 求解算法
5.4 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)的重要車站能力部分失效仿真
5.4.1 數(shù)據(jù)準備
5.4.2 仿真結(jié)果分析
5.4.3 重要車站特征分析
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文的主要工作與結(jié)論
6.2 研究展望
參考文獻
附錄A
附錄B
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3835676
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景
1.2 研究意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 復雜網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀
1.3.2 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性
1.3.3 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)功能抗毀性
1.3.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結(jié)
1.4 研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
1.4.1 研究內(nèi)容
1.4.2 研究路線
2 復雜網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
2.1 圖論
2.2 復雜網(wǎng)絡(luò)理論基礎(chǔ)
2.2.1 復雜網(wǎng)絡(luò)的表示
2.2.2 復雜網(wǎng)絡(luò)的復雜性與特性
2.2.3 復雜網(wǎng)絡(luò)的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)
2.3 復雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計特征
2.3.1 度、度分布及累計度分布
2.3.2 最短路徑長度及平均最短路長度
2.3.3 聚集系數(shù)
2.3.4 節(jié)點介數(shù)及邊介數(shù)
2.4 本章小結(jié)
3 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)特征分析
3.1 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法
3.2 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)拓撲特性分析
3.2.1 車站度分布及累計度分布
3.2.2 網(wǎng)絡(luò)平均最短路長度
3.2.3 聚集系數(shù)
3.2.4 介數(shù)
3.2.5 車站度—介數(shù)相關(guān)性
3.3 結(jié)合客流的武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)特征分析
3.3.1 線路在網(wǎng)絡(luò)中的功能分析
3.3.2 車站度值對乘客出行的影響
3.3.3 乘客出行最短路距離
3.3.4 考慮客流的車站介數(shù)
3.3.5 考慮客流的區(qū)間介數(shù)
3.4 本章小結(jié)
4 重要車站能力完全失效下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性分析
4.1 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性定義
4.2 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性評估指標體系
4.2.1 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)全局抗毀性評估指標
4.2.2 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)OD對連通抗毀性評估指標
4.2.3 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)乘客可出行率指標
4.2.4 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性綜合評估指標
4.3 重要車站識別
4.3.1 連通重要性車站動態(tài)識別方法
4.3.2 車站重要性排序
4.4 重要車站能力完全失效下的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性分析
4.4.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抗毀性分析仿真流程
4.4.2 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)全局抗毀性分析
4.4.3 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)OD對連通抗毀性分析
4.4.4 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)乘客可出行率分析
4.4.5 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)綜合抗毀性分析
4.5 重要車站特征分析
4.6 本章小結(jié)
5 重要車站能力部分失效下的網(wǎng)絡(luò)功能抗毀性分析
5.1 網(wǎng)絡(luò)功能抗毀性的定義
5.2 重要車站能力部分失效的定義
5.3 乘客的廣義出行費用
5.3.1 乘客的廣義出行費用組成
5.3.2 交通分配模型計算乘客的廣義出行費用
5.3.3 重要車站能力部分失效下的網(wǎng)絡(luò)功能抗毀性的評估
5.3.4 求解算法
5.4 武漢地鐵網(wǎng)絡(luò)的重要車站能力部分失效仿真
5.4.1 數(shù)據(jù)準備
5.4.2 仿真結(jié)果分析
5.4.3 重要車站特征分析
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 論文的主要工作與結(jié)論
6.2 研究展望
參考文獻
附錄A
附錄B
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3835676
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