一种轨道交通网络中有限资源情况下的保护资源分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种轨道交通网络中有限资源情况下的保护资源分配方法，包括以下步骤：根据真实交通网络数据构建加权无向网络作为轨道交通网络模型，并计算网络初始负载；对轨道交通网络模型中的节点进行重要度降序排列；为网络中的节点分配保护资源；移除网络中的节点，对网络进行攻击，直至网络中边权重、节点负载均不再发生变化。相较于平均分配和按特征向量中心性分配方式，本发明专利技术提出的分配方式更有针对性的将资源分配给需要资源的节点，提高了网络的鲁棒性。网络的鲁棒性。网络的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道交通网络中有限资源情况下的保护资源分配方法


[0001]本专利技术属于轨道交通
，特别是一种轨道交通网络中有限资源情况下的保护资源分配方法。

技术介绍

[0002]网络中一旦有节点发生故障，会对整个网络的运行产生巨大的影响。为了应对特定节点故障对整体网络的损毁，可以给相应节点增加额外的节点容量。网络中每个节点的重要度是不同的，有的节点因为处在网络中比较重要的位置，在相继故障中更容易被损毁。然而基础建设中经费预算是有限的，即总体的资源总量是一定的，那么怎么分配这些资源就成了一个重要的问题。
[0003]截至目前，已经有不少研究人员利用复杂网络理论，对广义的城市公共交通网络进行了实证研究,应用方面有文献1(Amaral L AN,Scala A,Barthelemy M,et al.Classes of behavior of small world networks[J].Proceedings of the National Academy of Sciences,USA,1997(21):11149<br/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通网络中有限资源情况下的保护资源分配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，根据真实交通网络数据构建加权无向网络作为轨道交通网络模型，并计算网络初始负载；步骤2，对轨道交通网络模型中的节点进行重要度降序排列；步骤3，为网络中的节点分配保护资源；步骤4，移除网络中的节点，对网络进行攻击，直至网络中边权重、节点负载均不再发生变化。2.根据权利要求1所述的轨道交通网络中有限资源情况下的保护资源分配方法，其特征在于，步骤1所述根据真实交通网络数据构建加权无向网络作为轨道交通网络模型，并计算网络初始负载，具体包括：步骤1
‑
1，将交通网络中的站点抽象为网络中的节点，将交通网络中两个节点之间的连边抽象为网络节点之间的边；给定一个无向有权网络G＝(V，E)，其中V表示节点，E表示节点之间的边，网络中的节点总数N
G
＝|V|，初始时每条边的权重均为1；步骤1
‑
2，计算每个节点的初始流量即初始负载：式中，L
i
是节点i的初始负载，是通过节点i的节点s到节点t的最短路径数目，g
st
是节点s到节点t的最短路径总数；步骤1
‑
3，计算每个节点的初始最大负载：C
i
＝(1+α)*L
i
式中，C
i
是节点i的初始最大负载，α为节点分配的备用资源的备用系数，α＞0；步骤1
‑
4，计算两个节点之间连边的权重：式中，e
ij
(t)表示节点i与它的邻居节点j相连的边在t时刻的权重，e
ij
(t
‑
1)表示节点i与它的邻居节点j相连的边在t
‑
1时刻的权重；表示当前节点i的流量与节点最大负载量的比值；若为小数，对其进行向上取整；步骤1
‑
5，设置节点连边的权重阈值T。3.根据权利要求2所述的轨道交通网络中有限资源情况下的保护资源分配方法，其特征在于，步骤2所述对轨道交通网络模型中的节点进行重要度降序排列，具体包括：步骤2
‑
1，建立空的存放失效节点的集合Ω；步骤2
‑
2，移除网络中负载最大的节点，并将该节点流量分给周围的邻居节点，引发相
继故障；步骤2
‑
3，将边权重大于T的节点视为失效节点，存入集合Ω中，并将失效节点从网络中移除，将流量分给周围节点；步骤2
‑
4，重复执行步骤2
‑
3进行多次迭代，将失效节点依次存入集合Ω中，直至网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭蕾琪，濮存来，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：