蓄意攻击下城市群客运交通网络级联抗毁性仿真

交通运输系统工程与信息 ›› 2019, Vol. 19 ›› Issue (2): 14-21.

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蓄意攻击下城市群客运交通网络级联抗毁性仿真

李成兵，张帅，杨志成，刘振宇^*

内蒙古大学交通学院，呼和浩特 010070

收稿日期:2018-10-15 修回日期:2018-12-17 出版日期:2019-04-25 发布日期:2019-04-25
作者简介:李成兵(1982-)，男，安徽安庆人，副教授，博士.
基金资助:
内蒙古自治区高等学校科学技术研究一般项目/Research Program of Science and Technology at Universities of Inner Mongolia Autonomous Region(NJZY19013)；国家自然科学基金/National Natural Science Foundation of China(51668048).

Invulnerability Simulation in Urban Agglomeration Passenger Traffic Network under Targeted Attacks

LI Cheng-bing, ZHANG Shuai, YANG Zhi-cheng, LIU Zhen-yu

School of Transportation, Inner Mongolia University, Hohhot 010070, China

Received:2018-10-15 Revised:2018-12-17 Online:2019-04-25 Published:2019-04-25

摘要/Abstract

摘要：

为研究城市群客运交通系统对蓄意破坏的抵抗能力，本文以复合交通网络模型研究城市群客运交通网络级联抗毁性.首先，构建城市群客运复合交通网络模型，并用实际客流加权.其次，采用改进的剩余容量分配策略，构建复合交通网络级联失效模型.再次，提出了网络效率和加权最大连通子图相对规模两个指标的网络抗毁性评估标准.最后，采用蓄意攻击策略，以呼包鄂城市群为实例进行仿真.结果表明：在蓄意攻击下，两次攻击即可使城市群客运交通网络抗毁性下降 90%左右；一定客运需求下，过载能力调节参数存在阈值，若站点建设力度超越该值则会造成不必要的浪费.

关键词: 综合交通运输, 抗毁性, 复合交通网络模型, 城市群客运交通网络, 级联失效

Abstract:

To improve the traffic system' s ability to fight targeted destruction in urban agglomeration, composite traffic network is used to research urban agglomeration passenger traffic network' s invulnerability. First, the model of urban agglomeration passenger composite traffic network is established and weighted with practical passenger flow. Secondly, the model of optimal allotment base on spare capacity is improved, then the model of composite traffic network cascading invulnerability is established. Thirdly, between network efficiency and relative scale of weighted most large connected subgraph are put forward to evaluate network' s invulnerability. Finally, using targeted attack strategy, H-B-E urban agglomeration is used to simulate as example. The results show that: under targeted attacks, only two attacks can reduce the invulnerability of urban agglomeration passenger traffic network by about 90%; under certain passenger demand, there is a threshold for the overload capability adjustment parameter; if the station construction investment exceeds this value, it will cause unnecessary waste.

Key words: integrated transportation, invulnerability, composite traffic network model, urban agglomeration passenger traffic network, cascading failure

中图分类号:

U491

李成兵，张帅，杨志成，刘振宇. 蓄意攻击下城市群客运交通网络级联抗毁性仿真[J]. 交通运输系统工程与信息, 2019, 19(2): 14-21.

LI Cheng-bing, ZHANG Shuai, YANG Zhi-cheng, LIU Zhen-yu. Invulnerability Simulation in Urban Agglomeration Passenger Traffic Network under Targeted Attacks[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2019, 19(2): 14-21.

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蓄意攻击下城市群客运交通网络级联抗毁性仿真

Invulnerability Simulation in Urban Agglomeration Passenger Traffic Network under Targeted Attacks

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