城市道路網(wǎng)絡(luò)脆弱性控制研究.pdf

1、作為城市交通活動(dòng)的重要載體，城市道路網(wǎng)絡(luò)脆弱性問(wèn)題日益嚴(yán)重，逐步引起了交通領(lǐng)域?qū)W者的高度重視。與互聯(lián)網(wǎng)、電力網(wǎng)相似，道路交通網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)節(jié)點(diǎn)或邊發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生癱瘓，如何控制道路網(wǎng)絡(luò)的脆弱性成為當(dāng)今道路網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
　　城市道路網(wǎng)絡(luò)具有適應(yīng)性和動(dòng)態(tài)性等基本特性，隨著時(shí)間的推移，城市道路網(wǎng)絡(luò)在不斷進(jìn)行演化。在演化過(guò)程中，城市道路網(wǎng)絡(luò)往往體現(xiàn)出模塊式增長(zhǎng)的現(xiàn)象，比如在已經(jīng)規(guī)劃的城市區(qū)域增加新的道路運(yùn)輸

2、網(wǎng)絡(luò)，因此，有效地控制模塊嵌入原始網(wǎng)絡(luò)的方式，進(jìn)而降低城市道路網(wǎng)絡(luò)的脆弱性，提高抵抗級(jí)聯(lián)失效的能力成為了一種可能。
　　本論文從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論出發(fā)，結(jié)合城市道路網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)，提出了一種向原始道路網(wǎng)絡(luò)添加子網(wǎng)絡(luò)（模塊）的策略，有效地降低了城市道路網(wǎng)絡(luò)的脆弱性，城市道路網(wǎng)絡(luò)抵抗級(jí)聯(lián)失效的能力得到了一定程度地提高。本論文研究工作主要有以下幾個(gè)方面：
　?。?）構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型：原始網(wǎng)絡(luò)為BA無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，每一個(gè)添加模塊均為具有較強(qiáng)魯棒性

3、的小世界隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)，尋找原始網(wǎng)絡(luò)中偏遠(yuǎn)點(diǎn)作為模塊的嵌入點(diǎn)，本文共提出了三種尋找偏遠(yuǎn)點(diǎn)的策略，即介數(shù)偏遠(yuǎn)點(diǎn)、流量偏遠(yuǎn)點(diǎn)、重要度偏遠(yuǎn)點(diǎn)；
　?。?）結(jié)構(gòu)脆弱性分析：利用網(wǎng)絡(luò)介數(shù)中心性作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析不同構(gòu)建方式及不同模塊類(lèi)型對(duì)靜態(tài)脆弱性的影響；
　?。?）狀態(tài)脆弱性分析：利用網(wǎng)絡(luò)有效性作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采取動(dòng)態(tài)交通配流方式對(duì)道路網(wǎng)路進(jìn)行流量加載，移除網(wǎng)絡(luò)中重要的節(jié)點(diǎn)觸發(fā)道路網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)失效，分析不同網(wǎng)絡(luò)模型以及移除方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)抵抗級(jí)聯(lián)失