基于CML的城市地铁网络相继故障分析

分析和掌握城市地铁网络的基本特性,有助于规划和运营管理者对地铁进行运输组织和紧急情况的处理。基于复杂网络理论,采用matlab仿真分析,对城市地铁网络相继故障进行了研究。结果表明：在相继故障扩散过程中蓄意攻击比随机攻击具有较快的传播速度,但在扰动幅度和故障规模关系中呈现出相似的变化趋势,蓄意攻击效果并不明显;多目标随机攻击加快了地铁网络相继故障的扩散进程,但对于最终引起的故障规模则影响不大。     

基于加权耦合映像格子的地铁网络稳定性演化研究

为研究地铁网络的韧性演化规律，本文从网络连通性、自适应性、有效性角度构建评估地铁网络稳定性的测度指标，考虑交通网络中OD流量分布的影响，提出基于加权耦合映像格子模型的地铁网络级联失效分析方法。以北京地铁2014年和2018年两个网络为例，构建基于P空间客流加权复杂网络的动态稳定性分析模型，选取网络中重要程度不同的3个节点，对这两个地铁网络开展干扰强度不同的模拟蓄意攻击，对比分析北京地铁网络稳定性的演化规律。数值分析结果表明，随着北京地铁网络拓扑结构由小世界网络向无标度网络演化，2018年北京地铁网络的稳定性和抗毁性要显著高于2014年；对客流量大的站点攻击强度越大时，网络节点相继故障传播越显著，网络瘫痪概率也越高，瘫痪速度也越快。本文研究结果可为优化地铁线网结构和站点设置、加强安全运营管理提供科学的理论依据。     

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随着城市规模的不断扩大,地铁的出现在一定程度上缓解了城市交通拥堵问题. 国内多个城市都已经开通或新规划了多条地铁线路. 如何评价地铁对于城市公交网可达性的改善作用,从而为地铁站点规划和线路分布的决策提供理论支持,是迫切需要关注的问题. 本文采用复杂网络分析法,把公交站点作为节点,站点间的连线作为边,建立了包含地铁线的南京市公交网的拓扑模型. 以站点间的最少站点数和最少转车次数作为衡量交通可达性的指标,分析了Space L和Space P模型中地铁对于城市公交网可达性的影响. 结果表明,地铁的开通提高了城市公交网的整体可达性. 南京地铁沿线站点到其他站点的可达性、地铁沿线站点到商业中心的可达性的提高更为明显.     

河谷型城市公交网络脆弱性研究——以兰州市为例

应用复杂网络理论,以兰州市为例研究河谷型城市公交网络的脆弱性.首先, 根据L 空间模型构建城市公交站点网络,分析该网络静态拓扑特性.然后,基于随意攻击 和蓄意攻击两种攻击模式,建立城市公交网络脆弱性测度指标,并对两种攻击模式下公 交网络的脆弱性进行分析.研究结果表明,由于兰州市特殊的河谷型地形特征,在蓄意攻 击下的脆弱性远远强于其在随意攻击下的脆弱性.最后,结合公交网络脆弱性特征研究公 交网络核心站点选取策略.结果表明,基于度的核心站点选择更适合兰州市公交网络,这 为兰州市交通规划和交通网络优化决策提供理论依据.     

基于复杂网络的国家综合立体交通网主骨架分析

《国家综合立体交通网规划纲要》中提出要加快建设高效率国家综合立体交通网主骨架.本文借助复杂网络相关理论,以L空间方法构建了国家综合立体交通网主骨架区域网络与城市网络,分析了区域与城市之间的连接情况.结果 表明:在由21个重点区域构成的区域网络中,每个重点区域与其他区域至少有2条路径相连接,且区域网络具有小世界的特点,说明重点区域之间连接紧密,可靠性强.在由116个节点构成的城市网络中,城市间连边以极、组群、组团等不同类型重点区域城市之间的连边为主;在考虑城市空间距离的加权网络中,重庆、西安等节点重要度较高,建议重点关注各种交通方式在这些节点的相互衔接情况以提升运输效率.在鲁棒性分析中,发现加权网络对随机攻击和基于接近度中心性的蓄意攻击鲁棒性较好,而对基于介数中心性和PageRank中心性的蓄意攻击鲁棒性较差.通过对主骨架的网络特性进行分析并识别其重要节点,本文研究结果不仅证实了主骨架规划的合理性,还可为重点区域及城市的综合交通运输规划提供其连接情况、支撑作用与拓扑重要性等理论层面的参考.     

城轨线网结构与换乘便捷性研究

归纳总结城市轨道交通三种典型网络形态的结构特点和换乘通达性,对比分析三种网络形态的优缺点。分析新增不同线型对线网换乘通达性的影响,对城市轨道交通线网换乘便捷性进行定量计算。以成都地铁的线网形态为例,将其归为"放射形+环形"类型线网,定量分析了成都地铁线网的换乘通达性和换乘便捷性,提出以排列组合计算换乘通达性的方法,并对成都地铁线网的换乘通达性和换乘便捷性进行量化计算,指出成都地铁换乘便捷性指标低是由于多线换乘节点少以及直线型线路多,据此提出了成都地铁新线建设的建议。     

基于复杂网络理论的城市路网脆弱性研究

首先,介绍了复杂网络的静态统计特性,并以新乡市区路网为例计算了映射后包括度、介数、聚类系数等在内的复杂网络统计特征值。然后,针对城市路网的拓扑特性,以复杂网络理论统计特性为基础,建立了路网脆弱性研究模型。以新乡市路网为例,研究了新乡市路网在随机性攻击和最大度攻击两种攻击策略下路网显示出的脆弱性。最后,通过逐个攻击网络节点的方法定量计算出路网中各个节点对于攻击表现出的脆弱性,通过该方法找到了路网中的关键路段,这对于后交通时代以维护为主体的路网保护具有重要的现实意义。     

基于复杂网络的航空联盟航线网络鲁棒性分析

利用复杂网络方法,以三大航空联盟(星空联盟、天合联盟、寰宇一家)航线网络为研究对象,对三大航空联盟网络的拓扑特性与鲁棒性进行对比分析。研究结果表明,星空联盟网络辐射的节点数最多、平均度数最大,三大联盟网络都具有无标度特征和小世界网络效应;随机攻击下,三大联盟网络都具有较强的鲁棒性,而蓄意攻击下,各联盟网络的鲁棒性都较弱;蓄意攻击和随机攻击下,网络的鲁棒性都表现为:星空联盟优于天合联盟和寰宇一家。据此为联盟航线网络优化设计的研究提供了一定理论依据。     

基于复杂网络的全球集装箱海运网络脆弱性分析

集装箱班轮运输具有定港挂靠的特点,单个港口的失效容易发生连锁反应,进而对整个海运网络产生影响.为研究全球集装箱海运网络的脆弱性,根据全球运力前10班轮公司的航线数据构建全球集装箱海运网络,运用复杂网络理论在分析海运网络拓扑结构特征的基础上,模拟了集装箱海运网络在港口随机故障和蓄意攻击两种模式下的海运网络平均度、集聚系数、最大连通子图以及平均距离等特征参数的变化情况.同时针对贝鲁特港爆炸事件,分析了该港口关闭对全球集装箱海运网络的影响.结果显示:集装箱海运网络在面对蓄意攻击时具有更大的脆弱性,贝鲁特港爆炸事件对海运网络的局部区域产生了较大影响.     

地铁网络化运营服务水平提升方法探讨

地铁建设在各城市的迅速开展并加速成网,必将很快迎来网络化运营的时代,而乘客的出行需求也将变得丰富多样。如何提升地铁网络化运营条件下的服务水平,以最大限度满足乘客日益增长的出行需求是运营企业面临的一个急迫问题。本文在介绍地铁服务水平本质的基础上,总结了影响服务水平的主要因素,并重点分析了制约地铁线网服务水平的关键因素,据此提出了提升地铁网络化服务水平的方法和意见。     

城市轨道交通网络可靠性分析

为预防突发事件对城市轨道交通网络的影响,提高应变能力、增强运营稳定性,有必要对其网络可靠性进行分析。以上海市轨道交通网络为实证对象,基于L空间和P空间方法建立两种网络拓扑结构,分析其复杂网络的静态特性。提出针对车站删除方法的4种攻击策略,并对各种攻击策略下网络可靠性的变化进行比较分析。结果表明,轨道交通车站网络和换乘网络对随机攻击具有鲁棒性,对蓄意攻击具有脆弱性;动态攻击策略对网络可靠性的影响比静态攻击策略更大。     

基于仿真分析的中国航空网络鲁棒性研究

鲁棒性研究有助于了解航空网络抗干扰能力,保证航空运输安全高效的开展.通过采集中国航空网络的数据信息,测算其统计特征;设计了＂随机干扰＂和＂蓄意攻击＂两种仿真系统,通过仿真实验,结果表明中国航空网络针对随机干扰具有较强的鲁棒性,而在面对蓄意攻击时鲁棒性较差的基本规律;不同通航城市对网络鲁棒性的影响差异极大,目前的中国航空网络高度依赖40余个核心城市.     

地铁内部换乘优化设计

随着城市地铁线网的不断完善,其内部换乘问题也逐渐突显出来。为对内部换乘做进一步优化,将地铁的运营模式从国内比较常见的单一交路改为交路混跑,并以线网中任意两条换乘线路之间乘客的换乘等待时间为优化目标,通过一定的数学方法对模型进行求解,最后以天津地铁为例对模型进行验证。     

广州地铁通信传输系统建设规划

本文针对广州地铁传输系统业务需求及现状，分析了广州地铁线网传输系统建设规划及技术选型。     

广州地铁通信传输系统建设规划

本文针对广州地铁传输系统业务需求及现状，分析了广州地铁线网传输系统建设规划及技术选型。     

基于复杂网络理论的快递网络脆弱性分析

快递网络是快递行业运营的基础和保障,有意或者无意地攻击快递网络会使网络出现不同程度的"瘫痪",影响正常的快递运营。基于复杂网络理论分析了我国快递网络的拓扑特性和脆弱性。对快递网络的拓扑特性分析发现该网络为无标度网络,具有小世界现象,网络没有社区结构,这些特征均说明了快递网络节点之间连接密度较大、网络特性良好。进一步对网络的脆弱性分析发现网络在面对随机故障时能更好地保持原有网络性能,此外文章提出考虑节点异质性的"社会效益",来评价快递网络的脆弱性。结果表明快递网络在遭受攻击后,网络的社会效益比其他指标下降得更慢,尤其是随机故障。     

地铁分段开通接口点安全管理研究

随着地铁线网的逐步建成,分段开通的地铁线路不断增多。本文以地铁分段开通接口点安全管理为研究对象,阐述接口点设置的四个内涵;分析分段开通的形式、接口点设置的原则,接口点安全管理要素与逻辑关系;根据地铁三权移交接管节点,把接口点安全管理划分为四个阶段,提出分阶段安全管理难点;以青岛地铁3号线分段开通为例,明确安全管理原则,重点阐述接口点安全管理的流程及关键点;最后,提出编制接口点安全管理方案的建议,为分段开通地铁线路安全管理提供借鉴。     

穗地铁总长度居全国第二

随着广州地铁三号线和四号线于去年12月30日同时开通，广州宣告已经拥有了四条总长度116公里的地铁线网。地铁长度赶沪超京，位居全国第二。     

基于多层复杂网络的轨道交通产业链优化

为对轨道交通产业链进行网络性能优化,首先,基于复杂网络理论,采用SpaceL法建立了轨道交通产业链依存性多层复杂网络拓扑结构,描述轨道交通产业链基本结构;随后,选取相关评价指标,运用蓄意攻击、随机攻击的方式,分析了轨道交通产业网络性能在攻击下所表现出的变化趋势及相关特性,并结合熵权法以及节点收缩方法,分别对节点与边的相对重要性、关键节点的位置以及加大投入下关键节点的重要度变化趋势进行分析;最后,以成都轨道交通产业链为例进行了分析验证.结果 表明:轨道交通产业链多层复杂网络在受到攻击时点相对于边有更高的重要度,对网络中的节点加大投入时,网络中某些节点,特别是关键节点,对短期内快速优化网络性能有着显著的作用.     

基于复杂网络的湖北省高速公路网特性分析

以湖北省高速公路网为研究对象,选取Space-P方法建立其网络拓扑模型,分析高速公路网的静态特性、中心性和鲁棒性.研究结果表明:湖北省高速公路的网络结构具有明显的小世界网络特性,节点间通过较少次的路径转换便可通达,网络连通性好;在随机攻击策略下,路网表现出良好的鲁棒性,但部分节点的节点度和聚类系数较低,局部地区的连通性较差;从节点中心性分析角度看,高速公路网部分节点重要性过高,在蓄意攻击策略下,路网性能降低显著.