基于复杂网络和空间信息嵌入的常规公交-地铁复合网络脆弱性分析

摘要

由于传统常规公交-地铁复合网络静态脆弱性研究未考虑常规公交-地铁耦合站点的关键作用,同时缺少明确的耦合站点脆弱性规则,基于复杂网络理论和空间信息嵌入,给出基于Arc-GIS的耦合站点定量化判定规则和流程化处理方法,实现大规模公交网络耦合站点的批量精准识别.给出考虑常规公交站点和地铁站点差异性的耦合站点脆弱性规则,使复合网络更接近耦合系统,建立复合网络脆弱性改进分析模型.最后,对南京市常规公交-地铁复合网络脆弱性进行实例仿真分析,验证模型的可行性.研究结果表明:耦合站点能显著降低常规公交网络、地铁网络以及复合网络的脆弱性;随着耦合站点耦合半径的增大,复合网络及各子网络应对随机攻击和蓄意攻击的能力均增大;耦合站点对地铁网络应对蓄意攻击能力的提升优于常规公交网络;与网络有效性相比,网络最大连通率具有相似的公交网络脆弱性度量能力,且计算效率大幅提高,应被优先选用为大规模网络脆弱性度量指标.