基于CML的级联失效下异质多层交通网络节点抵抗特性研究

• 作者: 王秋玲 朱璋元 陈红 孙健 官文英 RIVERA-DUR(O)N R R
• 来源期刊: 中国公路学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 交通工程 级联失效 耦合映象格子 多层交通网络 抵抗特性 异质性
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 交通工程|Traffic Engineering
• 页码范围: 263-274
• 页数: 12页
• 分类号: U491.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-7372.2022.01.023

摘要

为了有效刻画拟合实际的多层交通网络级联失效过程,识别多层网络中对整体韧性安全影响显著的对象,提升交通网络抵抗失效的能力,建立一种基于耦合映象格子(Coupled Map Lattice,CML)的级联失效模型.首先,将交通管控措施赋予交通网络节点额外的容纳能力引申为节点抵抗特性,通过为CML添加抵抗参数H,形成考虑抵抗特性的级联失效(HCML)模型,沿常值[拓扑关联[时变拓扑关联的路径深化H的表征方式,并在小世界(Small World,SW)网络上对比3类表征方式的优劣;其次,应用Space H方法建立异质3层公共交通网络,对比度值与介数2种时变拓扑指标关联的抵抗效果,探究不同交通层抵抗系数对网络失效的影响程度;最后,在6组不同的网络结构上进行HCML模型与传统模型的对比,讨论建网方法、网络规模等不同网络性质的差异对模型有效性的影响,并结合实际客运数据验证HCML模型优越性.研究结果表明:3类表征方式中时变拓扑关联可以兼顾其余2类的优点;同等条件中网络在介数关联的抵抗特性作用下失效增速更缓,模型识别得到的对网络整体失效影响更大交通方式符合客流量实际;HCML模型在多种不同类型的多层交通网络中均可以有效实施,相比于传统模型,HCML模型的最终失效比例平均下降了5.78％,与实际交通级联失效过程更加拟合.