【技术实现步骤摘要】
城市多模式公共交通网络的鲁棒性评估方法
[0001]本专利技术涉及一种城市多模式公共交通网络的鲁棒性评估方法，属于城市交通韧性研究领域。
技术介绍
[0002]鲁棒性作为网络韧性概念中的一种特性，强调的是在网络在最坏情况下的表现，也反应出了网络系统具备在遇到攻击时仍能够继续保持关键功能的能力。在偶然性、危机性、不确定性、必然性事件出现时，鲁棒性是系统维持生存的关键。在外部因素的作用下，如果系统具有较强的鲁棒性，能够提高系统的稳定性和可靠性，以确保系统的各个功能不会受到影响。
[0003]现有研究多侧重于对单一的公共交通网以及城市轨道交通网络的研究，少有针对多模式复合网络鲁棒性的研究；在研究网络的关键节点时，常根据复杂网络特性指标度、介数等来识别，少有聚焦鲁棒性，以有效提升网络鲁棒性为目标的识别方法。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种城市多模式公共交通网络的鲁棒性评估方法。通过构建城市主要区域轨道交通和常规公交的多模式复合网络，基于对其网络拓扑特征的分析，通过模拟攻击策略，研究多模式网络鲁棒...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种城市多模式公共交通网络的鲁棒性评估方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1，利用Space L法和图论知识，构建常规公交及轨道交通拓扑网络，并将其复合为城市多模式公共交通网络拓扑结构模型，使计算机能够识别、存储与处理；S2，输入多模式公共交通网络邻接矩阵W0，计算复杂网络的特征指标：节点度、介数；S3，评估网络在蓄意攻击策略下的鲁棒性：模拟网络中某个节点在现实中被人为有意破坏，对复杂网络的单个节点进行攻击；S4，评估网络在随机攻击策略下的鲁棒性：模拟网络中某个节点因意外情况失效，或者在不知道节点重要度等信息的前提下，从网络中随机选取节点进行破坏；S5，基于鲁棒性指标的关键节点识别：分析单个节点失效对网络的影响，提取网络中的关键节点。2.根据权利要求1所述的城市多模式公共交通网络鲁棒性评估方法，其特征在于，S1中所述的利用Space L法和图论知识，构建常规公交及轨道交通拓扑网络，并将其复合为城市多模式公共交通网络拓扑结构模型，使计算机能够识别、存储与处理的具体方法为：S1.1：基于Space L法构建网络拓扑，将常规公交及轨道交通的站点抽象为节点，各公交站点及轨道站点间的线路关系抽象为网络的边；S1.2：考虑站点间可接受步行换乘距离，将常规公交网络与轨道交通网络中距离小于180m的站点合并为同一站点，除此之外，在多模式公共交通系统中，各站点保持其原有的联系，如果两个网络的连边在两个相同站点中同时出现，则叠加为一条边，建立城市多模式公共交通拓扑网络模型；S1.3：用图G＝(V,E)来描述多模式公共交通网络模型，将站点抽象为点集V＝{v1,v2,v3,....,v
n
}，将线路抽象为边集E＝{e1,e2,e3,....,e
n
}，其中：n为多模式公共交通网络内的站点数，m为多模式公共交通网络包含的边数；点集合包括以下字段属性：站点ID，站点名称，站点经纬度，边集合包括连接的节点；S1.4：用邻接矩阵表征网络中节点间的连通，邻接矩阵W0是一个n阶方阵，其中的元素a
ij
＝0表示节点i与节点j之间是否存在连接关系，若两个节点之间存在连边，则a
ij
＝1；若不存在连边，则a
ij
＝0。3.根据权利要求1所述的城市多模式公共交通网络鲁棒性评估方法，其特征在于，S2所述的输入多模式公共交通网络邻接矩阵W0，计算复杂网络的特征指标：节点度、介数的具体方法为：S2.1：根据初始网络G的邻接矩阵W0，计算网络中各节点的度：其中，k
i
为节点i的度；S2.2：根据初始网络G的邻接矩阵W0，计算网络中各节点的介数：式中，B
i
为节点i的介数，σ
st
(i)为节点s与节点t之间的最短路径经过节点i的条数，σ
st
为节点s与节点t之间的最短路径总数。
4.根据权利要求1所述的城市多模式公共交通网络鲁棒性评估方法，其特征在于，S3所述的评估网络在蓄意攻击策略下的鲁棒性的具体方法为：S3.1：将S2.1及S2.2计算所得的网络中节点的度、介数指标，按照从大到小的顺序排列，获得序列List；S3.2：根据邻接矩阵W0，计算初始网络G的网络全局效率E0：式中，d
ij
为网络中节点i与节点j之间最短的距离，即从节点i到...
【专利技术属性】
技术研发人员：任刚，鲁文雅，钱叠，吴辰旸，曹奇，杜建玮，马景峰，李豪杰，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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