摘要
轨道交通网络的风险抵御能力是城市安全的核心要素和重要保障。基于复杂网络理论,构建同时考虑网络运行能力和运作效率的城市轨道交通网络弹性评估体系,包括网络连通度、全局网络效率、网络密度和融合中心性四个指标维度,研究单点失效、累计-随机失效、累计-蓄意失效三种攻击模式下的网络弹性变化,并进行方法的有效性检验。在优化阶段,基于后向加边算法并联系社团理论,提出一种适宜增边操作的节点集动态选择策略,构建体现现实约束的弹性优化模型。最后,以成都都市圈为例进行实证分析,结果表明:相较于单维度指标,本文提出的弹性指标对攻击模式下的网络性能变化敏感性较高,对其影响最大的关键节点是轨道交通系统中客流量最大、中转换乘能力最强的一批站点,它们同时有较高的节点度和介数,一旦失效会对网络弹性造成巨大破坏,需重点维系和保护;弹性优化的节点集所含节点大多为非中转站点,枢纽地位不强,但集点成线将使网络的延展性和弹性大幅增加,在基于现实约束的连线选择之下,相较于原始网络,优化网络在节约成本的同时,弹性明显增强。研究结果不仅对提高城市轨道交通网络弹性、增强网络风险抵御能力具有借鉴意义,也为轨道交通系统规划布局提供了重要的理论依据。
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