基于復雜網絡理論的城市道路網絡綜合脆弱性評估模型.pdf

1、近年來,復雜網絡理論的進一步深入研究,為國內外交通領域的學者提供了一種分析和研究交通網絡的新方向。城市道路網絡作為城市交通活動的重要載體,對其脆弱性進行定量評估是近年來的研究熱點。本文結合復雜網絡理論,在已提出的多種脆弱性概念的基礎上,給出了城市道路網絡脆弱性概念的界定。本文認為城市道路網絡的脆弱性是指網絡對引起其服務水平顯著降低的事件的敏感程度,而不考慮網絡單元失效的概率。
　　本文首先明確給出了城市道路網絡狀態(tài)脆弱性與結構脆弱

2、性的內涵,并分別給出各自的評估指標。從城市道路網絡拓撲結構特性和交通需求特性的角度,闡釋了狀態(tài)脆弱性與結構脆弱性的內在聯(lián)系,以此引入城市道路網絡綜合脆弱性評估的必要性及合理性。其次,提出了城市道路網絡單元結構-狀態(tài)參數(shù)的概念,以此作為網絡脆弱源識別的依據(jù)。采用原始法對城市道路網絡進行拓撲化處理,通過用戶平衡分配模型對交通流量進行分配。再次,用靜態(tài)脆弱性評估原理,在不考慮級聯(lián)失效的前提下,計算結構脆弱性指標;用動態(tài)脆弱性評估原理,考慮交通

3、擁堵的傳播效應,計算狀態(tài)脆弱性指標。最后,采用主成分分析法對城市道路網絡的綜合脆弱性進行評估。
　　實例分析中,對某城市的道路網絡分別加載了兩次不同的交通需求,結果表明城市道路網絡脆弱性是受到網絡拓撲結構和網絡運行狀態(tài)兩方面的因素共同影響的。
　　本文給出的綜合脆弱性評估模型,較好地克服了從單一角度對網絡脆弱性進行評估的不足,有效地將城市道路網絡的結構特性與狀態(tài)特性結合起來,實現(xiàn)了對城市道路網絡綜合脆弱性的評估。評估結果能夠