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基于复杂网络理论的城市轨道交通网络抗毁性研究
| 论文题名： | 基于复杂网络理论的城市轨道交通网络抗毁性研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;网络抗毁性;站点重要度;运营效率 |
| 摘要： | 随着我国经济的高速发展，城市轨道交通以其运量大、快捷、环保、安全准时等优点，逐渐成为我国各大城市重要的交通工具之一。近年来，各类安全事故频频发生，给城市轨道交通的运营和人们的出行甚至生命财产的安全都带来巨大的损失。然而，只有在整个轨道交通网络完整的情况下，才能保证其维持正常的运输能力。当事故发生后，提升城市轨道交通网络的抗毁性，对于保障城市轨道交通网络能维持原有的运输能力、效率以及满足乘客出行有着重要意义。但是，轨道交通网络是由多个站点构成的，当单个或者部分站点遭到破坏时，网络的结构也会发生变化，且如果失效的是线网中的重要站点，将会对网络造成更大的影响，可能出现一条或多条线路的故障，严重时整个网络可能都陷入瘫痪，所以对重要站点进行识别并对其进行有针对性的保护能更有效的提高网络的抗毁能力。因此，为了提高轨道交通运营的效率、安全性以及有效应对突发站点故障，本文将结合重要站点对构建的城市轨道交通网络抗毁性模型进行站点失效下网络性能的变化分析。 本研究综合运用了文献分析法、变异系数-VIKOR方法以及仿真分析方法，为研究重要站点失效情况下对城市轨道交通网络抗毁性的影响。首先结合复杂网络理论，构建城市轨道交通网络拓扑结构模型。然后综合考虑轨道交通网络的结构特征、客流量以及站点运营功能等方面，构建包括了点度中心性、接近中心性、介数中心性、客流中心性和站点属性的站点重要度评价指标体系，并结合变异系数-VIKOR的综合评估方法，构建轨道交通站点重要度评价模型；其次是基于最大连通子图相对大小和网络效率构建城市轨道交通抗毁性模型，并选择全网站点独立失效、重要站点级联失效和非重要站点级联失效三种作为抗毁性的仿真分析策略；最后结合重庆市的轨道交通网络进行实证分析，对站点重要度和网络抗毁性进行仿真分析。研究成果显示：在重庆轨道交通线网中141站点中，综合重要度最高以及单个站点失效对网络抗毁性破坏最严重的都是红旗河沟站点。同时，与站点独立失效和非重要站点级联失效相比，网络抗毁性的变化在重要站点级联失效情况下的反应更为强烈。 根据研究结果，应该从加强监测和保护网络中的重要站点；避免发生重要站点级联失效；打造客运接驳一体化的城市综合公共交通三个方面提出相应提升城市轨道交通网络抗毁性的建议，从而保障轨道交通的运营效率。 |
| 作者： | 罗敏 |
| 专业： | 管理科学与工程 |
| 导师： | 焦柳丹 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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