基于網絡中心性的城市軌道交通應急救援站選址研究
發(fā)布時間:2017-06-08 11:01
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【摘要】:摘要:城市軌道交通是城市公共交通系統(tǒng)的重要組成部分,對于緩解城市交通的壓力、促進城市功能的發(fā)揮起著關鍵作用。然而,軌道交通以其安全、快速、便利、準時、舒適等特點為人們提供服務的同時,又具有空間相對封閉、人群密集等特點,這樣一旦發(fā)生車輛故障、火災、水災、恐怖襲擊等等突發(fā)事件,人們的生命和財產安全往往遭受巨大損失�,F(xiàn)如今軌道交通規(guī)模越來越大,逐漸進入網絡化運營的條件下,突發(fā)事件的影響呈現(xiàn)“聯(lián)動效應”,很有可能造成不可估量的損失。為把軌道交通突發(fā)事件所造成的損失和影響降到最小,應急救援就顯得格外重要,而合理的救援站選址則是提高應急救援服務水平的基礎和保障。因此,本文針對城市軌道交通網絡化運營和突發(fā)事件的特點,結合網絡科學的相關理論對應急救援站的選址問題進行研究,主要的研究工作有: 研究分析了城市軌道交通網絡的復雜特性。論文利用復雜網絡的小世界特性和無標度特性論證了城市軌道交通網絡具有復雜性特點,并根據復雜網絡在隨機攻擊下具有一定的抗毀性,而在蓄意攻擊下則表現(xiàn)得相當脆弱這一特性提出利用網絡中心性理論來進行軌道交通網絡應急救援站的選址。 介紹了網絡中心性分析方法。根據城市軌道交通網絡的實際特點,論文主要介紹了網絡中心性中的度中心性和介數(shù)中心性。根據它們的定義計算找出城市軌道交通網絡的度中心和介數(shù)中心,并結合其他需要考慮的因素共同確定應急救援站的必建站點和待建站點。 基于網絡中心性建立p-中心應急救援站選址模型。在網絡中心性分析的基礎上選取了經典選址模型中的p-中心模型來進行城市軌道交通應急救援站的選址。它使軌道交通網絡中的最大應急救援距離最小,與此同時網絡中的重要站點都設置了應急救援站,得到了很好的防護,大大提高了城市軌道交通應急救援服務效率和水平。 利用遺傳算法原理編制了一套模型求解方法,并在matlab平臺上進行編程計算。論文還以北京市軌道交通線網為例進行實例研究,得到模型求解的最佳布置方案,并與現(xiàn)狀方案進行對比,提出優(yōu)化改進意見和總結不足。
【關鍵詞】:城市軌道交通 網絡化運營 應急救援站選址 復雜網絡 網絡中心性 p-中心問題 遺傳算法 matlab
【學位授予單位】:北京交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:U298.6
【目錄】:
- 致謝5-6
- 中文摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 1 緒論11-19
- 1.1 研究背景11-14
- 1.2 研究目標與意義14-15
- 1.3 研究內容與技術路線15-19
- 2 國內外研究現(xiàn)狀19-25
- 2.1 應急救援站選址研究19-22
- 2.1.1 國外研究現(xiàn)狀19-20
- 2.1.2 國內研究現(xiàn)狀20-22
- 2.2 復雜網絡及其中心性研究22-23
- 2.3 小結23-25
- 3 城市軌道交通網絡化概述25-31
- 3.1 網絡化運營特點26-27
- 3.2 軌道交通突發(fā)事件特性27-28
- 3.3 應急救援存在問題28-31
- 4 城市軌道交通網絡復雜特性研究31-49
- 4.1 復雜網絡基礎31-41
- 4.1.1 圖與網絡31-33
- 4.1.2 常用統(tǒng)計指標33-35
- 4.1.3 典型網絡拓撲結構35-38
- 4.1.4 網絡中心性38-41
- 4.2 軌道交通網絡復雜性分析41-45
- 4.2.1 無標度特性44
- 4.2.2 小世界特性44-45
- 4.3 基于中心性的抗毀性與脆弱性45-47
- 4.4 本章小節(jié)47-49
- 5 基于網絡中心性的應急救援站選址模型49-65
- 5.1 選址問題49-55
- 5.1.1 概述49-50
- 5.1.2 經典選址模型50-52
- 5.1.3 求解方法52-55
- 5.2 建立p-中心應急救援站選址模型55-58
- 5.2.1 應急救援站選取原則55-56
- 5.2.2 應急救援站選址模型的建立56-57
- 5.2.3 模型的說明57-58
- 5.3 遺傳算法求解58-65
- 5.3.1 遺傳算法簡介58-61
- 5.3.2 模型求解61-65
- 6 實例研究——北京市軌道交通應急救援站的選址65-75
- 6.1 網絡中心性分析65-69
- 6.2 模型的應用與求解69-70
- 6.3 結論分析70-75
- 7 結論與展望75-79
- 7.1 結論75-76
- 7.1.1 主要研究工作75-76
- 7.1.2 結論76
- 7.2 研究展望76-79
- 參考文獻79-83
- 附錄A83-87
- 作者簡歷87-91
- 學位論文數(shù)據集91
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據庫 前10條
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5 王q
本文編號:432265
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