基于复杂网络的城市群复合交通网络抗毁性研究

摘要

随着城市集群化的日益明显,城市群作为新型的空间区域单元,交通需求持续上升,不同运输方式的交通网络共同承担着城市群内的交通压力.网络的优化和维护正面临越来越多的内部和外部挑战,如自然灾害、客流突增等异常突发事件经常造成站点失效甚至网络瘫痪.急需通过对城市群内不同交通运输方式子网络进行叠加复合,构建城市群复合交通网络模型,在明晰不同运输方式相互影响的基础上,对其抗毁性进行深入研究.rn 基于复杂网络理论，提出了城市群复合交通网络模型的构建方法。以复合这一新视角设计了城市群交通网络的不同攻击模式以及抗毁性测度并对该测度进行定量化处理。以呼包鄂城市群为仿真对象进行实例仿真。仿真结果表明：rn 呼包鄂城市群复合交通网络集合了道路运输可达性高、灵活性强及轨道运输安全性高、运量大的优势，性能明显优于其子网络且具有典型的无标度特性，这说明呼包鄂城市群道路运输方式和轨道运输方式之间的协作存在很大的发展空间。rn 呼包鄂城市群复合交通网络面临随机性攻击抗毁性强，面临蓄意性攻击抗毁性弱，且基于最大介数攻击的攻击性要强于基于最大度数攻击。rn 通过逐个攻击节点的方式，找出了对呼包鄂城市群复合交通网络抗毁性影响较大的关键站点并给出了维护建议，通过对这些站点加强防护，可以有效提高呼包鄂城市群复合交通网络的抗毁性。