本文關(guān)鍵詞：基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市地鐵網(wǎng)脆弱性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：地鐵網(wǎng)絡(luò)以其客流量大、運(yùn)輸效率高、運(yùn)輸準(zhǔn)時等優(yōu)勢紛紛成為城市公共交通建設(shè)的重點(diǎn),尤其是國際性大都市。作為城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的重要組成部分,對城市的發(fā)展和日常運(yùn)行有著極其重要的意義。在其迅速發(fā)展的同時,安全運(yùn)營面臨新的挑戰(zhàn)和要求。為了保證地鐵交通網(wǎng)絡(luò)的高效、安全運(yùn)行,提高地鐵網(wǎng)絡(luò)的抗攻擊能力,管理者必須知道整個網(wǎng)絡(luò)面對突發(fā)事件或者蓄意攻擊的脆弱性水平,找到哪些地方是最容易遭到影響,并且后果最嚴(yán)重的地方。然而,目前只有少數(shù)學(xué)者研究了地鐵網(wǎng)絡(luò)的脆弱性,在研究時也大多從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或物理角度考慮其脆弱性,并未考慮乘客需求的變化和攻擊前后乘客出行時間的延誤。這樣就不能真實(shí)地反映地鐵網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際脆弱性大小及其關(guān)鍵站點(diǎn)和連邊。本文以地鐵網(wǎng)為研究對象,結(jié)合實(shí)際客流OD,考慮站點(diǎn)容量限制及路段通行能力約束。從乘客出行延誤時間、未滿足需求乘客數(shù)量及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效率三方面綜合分析確定了關(guān)鍵連邊和脆弱站點(diǎn)。并以上海地鐵網(wǎng)為實(shí)證對象,借助MATLAB對不同攻擊方式下整個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效率的變化進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明:站點(diǎn)和連邊的重要性隨著網(wǎng)絡(luò)中其他連邊的失效而發(fā)生變化;站點(diǎn)的脆弱性大小與其度值不直接相關(guān),而是受到其地理位置、運(yùn)送旅客量及可換乘性的綜合影響;上海地鐵網(wǎng)對連續(xù)重要性攻擊表現(xiàn)出最大的脆弱性。在地鐵網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、建設(shè)和運(yùn)營中,既要加強(qiáng)保護(hù)初始狀態(tài)下的關(guān)鍵站點(diǎn)和連邊,也應(yīng)該預(yù)測遭到攻擊后變化了的網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵站點(diǎn)和連邊并重點(diǎn)保護(hù),避免事故發(fā)生后網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效率快速惡化。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 脆弱性分析 地鐵網(wǎng)絡(luò) MATLAB仿真 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效率
【學(xué)位授予單位】：煙臺大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：F572.88
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-13
• 第一節(jié) 研究背景及意義8-10
• 一、研究背景8-9
• 二、研究意義9-10
• 第二節(jié) 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)10-11
• 一、研究內(nèi)容10-11
• 二、創(chuàng)新點(diǎn)11
• 第三節(jié) 研究方法及技術(shù)線路圖11-13
• 一、研究方法11-12
• 二、技術(shù)線路圖12-13
• 第二章 文獻(xiàn)綜述13-22
• 第一節(jié) 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究13-17
• 一、從規(guī)則網(wǎng)絡(luò)到無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)13-16
• 二、從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)性質(zhì)到網(wǎng)絡(luò)功能性質(zhì)研究16-17
• 第二節(jié) 城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)研究17-18
• 第三節(jié) 脆弱性研究18-22
• 一、研究方法和對象的拓展18-20
• 二、軌道交通網(wǎng)絡(luò)脆弱性研究20-22
• 第三章 理論基礎(chǔ)22-27
• 第一節(jié) 脆弱性含義與評估22-23
• 一、脆弱性含義22
• 二、脆弱性評估22-23
• 第二節(jié) Wardrop平衡原理23-24
• 第三節(jié) 平衡配流規(guī)劃模型24-25
• 第四節(jié) 變分不等式的引入25-27
• 第四章 地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱性評價模型27-38
• 第一節(jié) 建模思路27-30
• 一、路段的重要性27-29
• 二、站點(diǎn)的關(guān)鍵性29-30
• 三、整個地鐵網(wǎng)絡(luò)的脆弱性30
• 第二節(jié) 模型的描述30-32
• 一、容量約束和通行能力約束30
• 二、模型假設(shè)30-31
• 三、模型符號31-32
• 第三節(jié) 模型的建立32-34
• 第四節(jié) 求解算法及仿真步驟34-38
• 一、求解算法34-36
• 二、仿真步驟36-38
• 第五章 上海地鐵網(wǎng)脆弱性實(shí)證研究38-48
• 第一節(jié) 上海市地鐵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)描述38-40
• 第二節(jié) 連邊的重要性分析40-42
• 一、無換乘選擇的連邊重要性41
• 二、有換乘選擇的連邊重要性41-42
• 第三節(jié) 站點(diǎn)的重要性分析42-43
• 第四節(jié) 不同攻擊策略下上海地鐵網(wǎng)絡(luò)的脆弱性分析43-48
• 一、連邊攻擊43-45
• 二、站點(diǎn)攻擊45-48
• 第六章 總結(jié)與展望48-51
• 第一節(jié) 總結(jié)及建議48-49
• 第二節(jié) 展望49-51
• 參考文獻(xiàn)51-55
• 致謝55-56
• 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果56-57

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