城市群客运交通网络可靠性修复仿真

为对遭受攻击的城市群客运交通网络进行有效的修复,及时恢复网络功能,研究了不同攻击策略下城市群客运交通网络可靠性修复最优化方法. 首先,探究城市群客运交通网络特点,采用了站点映射法构建城市群客运交通网络模型. 其次,在对随即攻击、蓄意攻击和不完全信息攻击3种攻击策略进行深入分析基础上,探究城市群客运交通网络级联修复现象机理,构建城市群客运交通网络可靠性修复机制模型,并提出了衡量城市群客运交通网络可靠性测度指标. 最后,以呼包鄂城市群为研究对象,取信息模糊度分别为1.0、0.8、0.2、0情况下进行仿真分析,通过指标变化对比得到各种攻击策略下最优化修复方法. 结果表明:随机攻击策略下采用偏好修复能保持网络较高的最大连通子图相对规模,修复节点与修复连边策略分别可将修复程度维持在0.87、0.65左右;在蓄意攻击策略下重点修复效果显著,修复程度可最终维持在0.70左右;不完全信息攻击策略下城市群客运交通网络可靠性修复最优化策略依据信息模糊度的大小而定,并存在阀值. 与此发现,发现节点攻击危害性远超于连边攻击,有关部门应更加重视城市群客运交通网络站点的建设与定期维护.      

蓄意攻击下城市群客运交通网络级联抗毁性仿真

为研究城市群客运交通系统对蓄意破坏的抵抗能力,本文以复合交通网络模型研究城市群客运交通网络级联抗毁性.首先,构建城市群客运复合交通网络模型,并用实际客流加权.其次,采用改进的剩余容量分配策略,构建复合交通网络级联失效模型.再次,提出了网络效率和加权最大连通子图相对规模两个指标的网络抗毁性评估标准.最后,采用蓄意攻击策略,以呼包鄂城市群为实例进行仿真.结果表明：在蓄意攻击下,两次攻击即可使城市群客运交通网络抗毁性下降 90%左右;一定客运需求下,过载能力调节参数存在阈值,若站点建设力度超越该值则会造成不必要的浪费.     

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.     

基于韧性评估的地铁网络修复时序决策方法

为提高地铁应对突发事故的韧性,提出基于韧性评估的地铁网络修复时序方案决策方法.基于复杂网络理论,利用Space L方法构建地铁网络拓扑结构,部分节点失效后利用不同的修复策略生成备选方案;选取网络平均效率为性能指标,构建韧性指数评估不同修复时序方案下地铁网络韧性的表现,推荐韧性指数最大的方案为最优方案,探讨不同修复策略与网络恢复性能间的关系;以南京地铁为例进行实例分析.结果表明,多个节点失效时,优先修复策略受同步维修队伍个数的限制,前期表现较差,但有助于提升整个恢复阶段网络的性能;并行使用优先修复策略和增加维修队伍可有效提高网络韧性,缩短恢复时间.     

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。     

基于蓄意攻击下的民用机场网络级联失效抗毁性分析

在机场网络中单个机场节点的失效往往会波及整个网络。本文运用复杂网络理论构建机场网络级联失效抗毁性评估模型,然后对不同的机场节点进行蓄意攻击,使失效节点负载重新分配,并通过网络的节点失效率来衡量网络的抗毁性。最后以中国华东地区的机场网络进行实例仿真,并对仿真结果进行总结分析,为提高机场网络的抗毁性提出了一些意见和措施。     

突发状况下的道路网络故障演化分析——以通州市区道路网络为例

为量化道路交通网络故障演化规律,基于耦合映像格子(CML)提出了交通网络级联失效分析方法。采用L空间法,以交叉口为节点、道路为边,抽象化处理了通州市区城市道路网络;利用节点度K、节点介数B及节点强度S等指标分析了通州市区城市道路网络特性;综合考虑道路网络拓扑特性及流量特性的影响,提出了基于CML的道路网络故障演化模型,仿真分析了不同挠动值、不同耦合强度组合下道路网络级联失效的影响规律。研究表明:外部扰动值R越大,网络越容易发生级联失效;相继故障阈值在仿真蓄意攻击介数B最大节点处为1.6,在蓄意攻击强度S最大节点处为1.8,说明拓扑网络比流量分布网络更不稳定,须重点保护介数大的节点;当加权流量分布耦合系数ζ_2不变时,无论无权拓扑网络耦合系数ζ_1如何变化,道路网络均会发生级联失效,网络发生相继故障的时间和扩散速度呈现一致性,反之,当ζ_1不变时,随着ζ_2的增大,网络越容易发生级联失效。     

关键物资的弹性分销网络优化设计

任何物流网络都无法完全避免因自然灾害、运营意外等因素引发的物流网络节点失效事件,而一旦发生失效事件,相关企业极有可能会因关键物资供应中断而遭受巨大损失。在设计关键物资分销网络阶段即事先考虑物流节点失效事件并对运营策略进行安排,建立一个有恢复时限限制的弹性物流分销网络模型,以此确定关键物资分销网络中各种设施的数量和位置,并合理分配物流量,以使分销网络在突发失效事件的情况下能够及时恢复正常供应,并使各种设施的投资和运营成本之和最小。     

基于网约车订单数据的居民出行特征研究

为了解不同类型网约车乘客的出行特征,帮助网约车司机制定合理的寻客策略,以北京市出租车网络订单数据及快车网络订单数据为基础,采用K-均值（K-means） 聚类方法,以乘客出行时间、行程时间、上车区域用地性质及下车区域用地性质作为特征变量,对两种网约车的订单数据进行聚类分析,并分别将其划分为4种需求类型。对出租车网络订单及快车网络订单的4种需求类型进行对比分析,发现二者的乘客出行需求呈现出相似的特征。其中有两类需求受乘客出行时间影响较大,工作日早晚高峰的出行需求更为活跃,乘客上下车区域的用地性质集中于混合用地性质。另外两类需求受乘客出行时间影响较小,乘客上下车区域集中于混合用地与居住用地、商业服务设施用地、绿地及广场用地3 种用地类型之间。对订单数据进行统计分析发现,快车网络订单行程时间集中在10~20min,出租车网络订单的行程时间集中在10~45min。快车订单以短时出行为主,当乘客行程时间较长时选择出租车的概率更大。     

基于三方演化博弈的城市地铁盈利仿真分析

为改善城市地铁企业长期运营亏损现状,基于演化博弈理论,构建以政府部门、城市地铁企业及乘客为主体的三方演化博弈模型,研究地铁企业盈利模式构建过程中参与主体的策略选择及其博弈均衡,并对模型求解所得演化均衡策略进行数值仿真分析.结果表明:政府干预企业运营的处罚和补贴对政府策略演化有正向影响,政府补贴产生的影响更大;城市地铁企业受企业收益与损失的双重影响,但企业收益的影响会更显著;乘客选择认真监督的概率与其收到的反馈奖励和检举奖励呈正相关关系,且更加关注检举奖励.在此基础上,提出相应对策建议,对提高地铁企业自主发展能力有一定参考价值.     

基于复杂网络理论的客运专线网络可靠性分析

随着客运专线网络的逐渐完善,人们对其可靠性也提出了更高要求。利用复杂网络理论对客运专线网络的可靠性进行分析,有利于发现网络中的关键节点及薄弱环节,从而有针对性地对网络进行完善。基于复杂网络理论,建立客运专线网络模型,并计算该复杂网络模型的静态统计特征,包括度分布、聚类系数和平均路径长度,得出客运专线网络是典型的无标度复杂网络。分别在随机性攻击和选择性攻击两种模式下,从网络的全局效率和最大连通子图的相对大小两个指标,对客运专线网络的可靠性进行分析,得知客运专线网络对随机性攻击的抗破坏能力较强,而对选择性攻击的抗攻击能力较弱,最后提出了提高客运专线网络可靠性的建议。     

乘客差异化需求对公交出行满意度的影响

中国对于公交出行满意度的研究主要集中在服务质量指标的制定、乘客意向信息采集等方面,对出行满意度的影响因素缺少深入分析。结合安徽省铜陵市居民公交出行意向调查数据,对通勤乘客和非通勤乘客的公交出行服务需求特征进行分析。在此基础上构建结构方程模型,探究乘客公交出行满意度的影响因素。模型结果表明,通勤乘客更重视公交服务的经济性、便捷性和可达性,而非通勤乘客更重视可靠性和舒适性;经济性和可达性需求对通勤乘客满意度有显著积极影响,而便捷性、可靠性和舒适性需求对所有公交乘客满意度均有显著消极影响。由此,针对两类乘客分别提出提升公交出行满意度的措施。     

基于车站滞留风险的应急驻车点选址研究

随着城市轨道交通运营网络扩展和客流迅速增长,车站滞留风险和应急响应问题逐渐得到重视.本文在分析城市轨道交通车站乘客滞留影响因素的基础上,构建了风险评价指标体系和反向传播(Back-propagation, BP)神经网络模型,结合改进的P-中心选址模型求解得到应急公交驻车点的服务匹配方案.根据案例求解和方案对比研究表明,是否考虑风险权重影响了车站在选址过程中的相对重要度,基于风险分析的驻车点选址方案使部分权重较高的车站与驻车点之间的平均距离减少了0.8%~8.4%,但是对整个研究区域的公交应急服务覆盖效果影响很小,有利于应急资源的合理高效利用.     

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乘客平均候车时间建模在公交网络协调优化研究、公共交通效益分析等诸多研究领域起着至关重要的作用. 本文首先将轨道换乘常规公交的客流分为固定客流和随机客流,并进行客流到站时间分布曲线拟合,结果表明固定客流到站时间的对数正态分布拟合效果最好,而随机客流到站时间的伽马分布拟合效果最好;在此研究的基础上,建立了基于客流分类的换乘客流晚高峰平均候车时间模型;最后,对北京市13号线龙泽站519路公交线路进行了模型应用,以检验模型的准确性. 检验结果表明：模型能够准确地估计晚高峰换乘乘客的平均候车时间,相对误差在2.05％以内.     

轨道交通换乘常规公交平均候车时间模型

乘客平均候车时间建模在公交网络协调优化研究、公共交通效益分析等诸多研究领域起着至关重要的作用. 本文首先将轨道换乘常规公交的客流分为固定客流和随机客流,并进行客流到站时间分布曲线拟合,结果表明固定客流到站时间的对数正态分布拟合效果最好,而随机客流到站时间的伽马分布拟合效果最好;在此研究的基础上,建立了基于客流分类的换乘客流晚高峰平均候车时间模型;最后,对北京市13号线龙泽站519路公交线路进行了模型应用,以检验模型的准确性. 检验结果表明：模型能够准确地估计晚高峰换乘乘客的平均候车时间,相对误差在2.05％以内.     

城市地铁-公交复合网络抗毁性与级联失效仿真

为研究城市公共交通复合网络的拓扑结构特性,在构建多方式、多层次拓扑网络的基础上,对以成都市为例的地铁-公交复合网络在袭击与拥堵下的有效性进行了分析.运用复杂网络理论,首先测度地铁-公交复合网络在不同袭击模式下的静态抗毁性,以评判复合网络中节点与连边的重要度;其后对突发性事故下地铁客流拥堵的传播扩散现象与级联失效过程进行仿真分析,通过对受阻客流在复合网络中传播性的分析,评判复合网络中地铁线路与沿线公交线路应急协调能力的匹配度.研究结果表明:在随机、蓄意两种袭击下,地铁-公交复合网络的最大连通度与网络效率的降幅与降速均低于地铁子网络与地面公交子网络,复合网络整体效能优于单一网络;基于有无容量限制下成都市8条地铁线路的拥堵失效仿真结果,能够评估其沿线既有公交线路的应急疏运能力,从而制定具有针对性的策略措施,以应对突发性事故下复合网络的过载情况.      

城市轨道交通新线开通对出行方式选择的影响研究

为研究城市轨道交通新线开通对出行方式选择的影响,开展了出行方式转换的SP(Stated Preference)调查,构建全目的和通勤出行方式选择的MNL模型(Multinomial Logit model)。定量分析了个体属性和交通方式属性对出行者交通方式选择的影响。研究表明：乘客感知的轨道交通全目的出行时耗负效用为相同时耗公交的91%,而通勤时耗负效用为全目的出行的1.89倍;轨道交通出行总时耗对分担率影响最显著,前者增减50%时,后者变动约10%;公交是轨道交通的主要竞争方式,当前者出行耗时提高50%时,后者分担率将增加6.8%;停车费小幅提高和出行时耗增加不能显著促使小汽车使用者转向轨道交通,交通需求管理是引导出行转移的重要途径。