基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論的城市道路網(wǎng)絡(luò)綜合脆弱性評估模型.pdf

1、近年來,復雜網(wǎng)絡(luò)理論的進一步深入研究,為國內(nèi)外交通領(lǐng)域的學者提供了一種分析和研究交通網(wǎng)絡(luò)的新方向。城市道路網(wǎng)絡(luò)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(jié)合復雜網(wǎng)絡(luò)理論,在已提出的多種脆弱性概念的基礎(chǔ)上,給出了城市道路網(wǎng)絡(luò)脆弱性概念的界定。本文認為城市道路網(wǎng)絡(luò)的脆弱性是指網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)單元失效的概率。
　　本文首先明確給出了城市道路網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)脆弱性與結(jié)構(gòu)脆弱

2、性的內(nèi)涵,并分別給出各自的評估指標。從城市道路網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)特性和交通需求特性的角度,闡釋了狀態(tài)脆弱性與結(jié)構(gòu)脆弱性的內(nèi)在聯(lián)系,以此引入城市道路網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)單元結(jié)構(gòu)-狀態(tài)參數(shù)的概念,以此作為網(wǎng)絡(luò)脆弱源識別的依據(jù)。采用原始法對城市道路網(wǎng)絡(luò)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(jié)構(gòu)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(wǎng)絡(luò)的綜合脆弱性進行評估。
　　實例分析中,對某城市的道路網(wǎng)絡(luò)分別加載了兩次不同的交通需求,結(jié)果表明城市道路網(wǎng)絡(luò)脆弱性是受到網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)脆弱性進行評估的不足,有效地將城市道路網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特性與狀態(tài)特性結(jié)合起來,實現(xiàn)了對城市道路網(wǎng)絡(luò)綜合脆弱性的評估。評估結(jié)果能夠