基于概率分析的公路系统灾害风险研究

针对高寒地区公路系统遭遇雪灾规模大、持续时间长的特点,以黑龙江地区公路系统及其常遭遇的风吹雪灾害为研究对象,从灾害发生机理探究灾害形成的宏观条件;基于概率论思想,通过影响因素的联合概率密度函数,将致灾因子发生可能性、危险等级及危险强度三者联系在一起,阐明了致灾因子的危险性评价理论;在公路系统脆弱性评估的基础上,构建了适用于寒区公路系统的风吹雪灾害风险评估体系. 通过此体系对黑龙江省2017年2月份内的风吹雪事件进行评估,并将预测结果与省气象信息中心发布的道路预警进行对比. 结果表明:研究区公路网在评价时段内相对风险等级最高的是鹤岗-伊春线、绥化-大庆线的绥化段、哈同公路的哈尔滨和佳木斯段以及牡丹江市周边,其相对风险概率大于0.69,需要对此路段多加关注. 该研究在一定程度上为今后寒区公路网的雪灾救援及物资配置提供了参考,使得寒区防灾减灾任务更加具有针对性.      

基于熵权TOPSIS模型的地铁车站运营脆弱性评价方法

地铁车站运营具有开放、动态的特征,车站内外多方干扰因素都会影响其正常运营,自身存在较大的脆弱性。本文综合等级全息建模理论和现代因果连锁理论,将地铁车站运营脆弱性的影响因素划分为人员、设备、环境、管理、应急和结构六大类因素。并建立了基于暴露性、易感性、适应性三种内部属性的地铁车站运营脆弱性综合评价指标体系,利用熵权法实现客观赋权,然后由解靠近或远离理想解的程度来度量脆弱性优劣,最终确定车站运营脆弱性综合评分。案例分析证明了评价方法的有效性和可行性。     

一种改进的民用航空网络空间脆弱性模型

脆弱性是表征1个系统面临灾害时行为表现的重要概念.要尽可能真实地反映民用航空网络面临空间灾害时的脆弱性水平,必须充分合理地考虑灾害影响在民用航空网络中的扩散效应,即灾害间接影响.在前期有关网络系统空间脆弱性研究的基础上,详细地分析了灾害影响在民用航空网络中扩散的特点,确定了计算灾害间接影响的3个关键因素,即机场航班连接关系、机场间距离和机场失效门限,提出了改进的民用航空网络空间脆弱性模型.之后,以中国民用航空网络系统为例开展了案例研究,验证了所改进模型的有效性.     

路网脆弱性指标研究综述

脆弱性评估是目前道路交通网络研究的热点和难点,道路交通系统的复杂性给脆弱性的定义及评估带来了较大的困难,目前路网脆弱性尚未有得到广泛接受的统一定义,研究角度和研究层面也存在较大差别,从而导致没有统一标准的脆弱性评价指标。文中基于国内外相关文献,对已有的比较典型的脆弱性定义及相应的脆弱性评价指标进行梳理,对这些指标的特点与适用性进行总结,并对路网脆弱性评价指标的进一步发展进行了展望。     

地震作用下高架桥结构的脆弱性

用能力谱方法和非线性动力分析方法分别建立了高架桥结构的脆弱性曲线。对用两种方法建立的脆弱性曲线进行比较发现；对于保护层混凝土剥落破坏状态，由两种方法分析的结果相差不大；对于纵筋屈曲和倒塌破坏状态，用能力谱方法分析的高架桥结构在给定地面运动强度下的失效概率偏低；用能力谱方法进行分析方便快速，但对于严重破坏状态分析精度较低；在应用非线性动力分析方法时需要对结构进行大量的动力时程分析，但结果精确可靠。     

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.     

中欧集装箱海铁复合运输网络脆弱性分析

中欧贸易运输涉及多个港口和车站,构成复杂的运输网络,网络枢纽节点受到自然灾害、安全事故等影响失效,导致网络仅局部连通,进而影响全局效率。为量化分析中欧集装箱运输网络在枢纽节点失效后的网络功能变化程度,基于中欧班列和海运航线网络构建海铁复合运输网络。在此基础上结合负荷-容量级联失效模型提出1种网络脆弱性仿真模型,模型考虑到节点容量、攻击方式及负载分配策略3类影响因素,并设定网络连通性及网络效率为脆弱性测度指标,仿真实验分析影响该网络脆弱性的因素与演化规律,并通过网络效率变化曲线判断了关键节点。结果显示,中欧集装箱海铁复合运输网络共计167个节点,网络具有无标度和小世界特性,度相关性系数为0.13,网络体现弱同配性,度值相近的节点倾向于互相连接;针对枢纽节点的蓄意攻击相比随机失效的网络更脆弱,失效节点数为3时,蓄意攻击下的网络连通性和效率对比随机失效时,分别下降20.15%和37.19%。从影响因素看,基于地理距离对失效节点负载进行重新分配的策略会加剧网络崩溃,节点容量的增加使网络更为鲁棒,当容量冗余系数增到0.2后,脆弱性指标达到临界阈值,外界干扰不再对整体网络产生影响;海港失效对网络效率的负面影响高于铁路站点,而欧洲港口的影响又高于中国港口。从关键节点识别看,欧洲港口中康斯坦萨港失效时网络效率降幅最大,达88%,中国区域为上海和宁波,降幅均为76%。研究结论有助于理解中欧集装箱海铁复合运输网络的脆弱性影响因素,在突发事件中优先保护关键节点,优化货流分配,从而提升部分枢纽节点失效时的运输网络鲁棒性。     

长沙农村信用社脆弱性测度指标体系研究

本文在测度指标选取全面性、敏感性、独立性以及可行性原则下,分别从资本脆弱性、资产脆弱性、流动脆弱性和收益脆弱性等四个方面选取18个定量指标,构建长沙农村信用社脆弱性的测度指标体系,以期为长沙农村信用社脆弱性的科学测度奠定基础。     

基于攻击策略的城市轨道交通网络脆弱性研究

城市轨道交通网络脆弱性评估是当前网络研究中新的热点和难点。识别并量化网络脆弱性是应对城市轨道交通系统危机状况的关键性课题。根据北京地铁网络结构,结合城市轨道交通实际运营特点,构建了网络换乘模型。从线路与换乘通道重要度两个视角,采用不同攻击策略研究并量化了网络脆弱性。研究结果表明:采用网络有效性与网络连通度作为网络脆弱性的衡量指标,并把攻击前后的重要节点(边)网络特征值下降程度作为网络脆弱性衡量标准的评估方法简便易行,具有一定的理论与应用价值。