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作者:张晨;梁亦辰;彭朋;陈晓轩;
单位:西安交通工程学院交通运输学院;长安大学交通运输工程学院;陕西科技大学电气与控制工程学院;陕西省交通规划设计研究院;
摘要:科学合理地进行城市轨道交通网络节点重要性评估对优化线路布局与节点设计、保障系统安全运营具有重要意义。本研究基于复杂网络理论,运用Space-L网络建模方法构建西安地铁客流加权网络模型,考虑站点的局部与全局重要性、断面客流的分布差、站点影响域内的人口数及土地利用强度,提出节点区位重要性测度,并结合节点中心性、可靠性与换乘便捷程度制定节点重要性综合指标评价体系,通过改进的优劣解距离(TOPSIS)算法,更加全面地评估西安地铁网络节点重要性,并分析关键节点失效对网络整体的影响。研究表明:重要站点不仅是数量的增加,周围站点重要性也在随之提升,进一步说明本节点重要性对相邻节点具有一定的贡献率;重要性值大于0.62的站点碎片聚集衔接,其方向与城市的发展相互促进,相辅相成;西安市轨道交通网络的早高峰空间演化规律重点有向东北方向发展趋势;本文模型所识别出的重要节点能很好地体现节点在网络中的功能特性,不同攻击策略下按选择性(S_i)大小顺序对网络进行破坏时,网络以最快速度崩溃直至网络效率降低到0.2,与随机失效相比,西安地铁复杂网络的抗毁性更加脆弱。
关键词:地铁网络;;复杂网络;;节点重要性;;优劣解距离法;;网络效率;;拓扑结构
基金资助:陕西省自然科学基金青年项目(2022JQ-601);; 陕西省教育厅自然科学研究计划项目(22JK0302);; 西安交通工程学院中青年基金项目(2023KY-30)