风险扩散下城市群多模式交通网络的韧性演化

摘要：

深入分析风险扩散阶段城市群多模式交通网络的动态韧性演化特征,有助于提高城市群风险抵御能力.本研究基于复杂网络理论及其扩展理论,以城市群公路、铁路、航空网络为基础,构建城市群多模式多层次交通网络模型,将节点度、节点介数与可达性相匹配,分析其风险扩散下的静态拓扑特征;以级联失效动力学理论为基础,考虑不同阶段节点初始风险水平、风险预警阈值与风险抵御能力,根据影响风险扩散的节点与连边测度指标,构建风险动态扩散模型;考虑风险冲击下结构、功能变化特征,构建网络结构、功能韧性测度模型,并通过其耦合值表征多模式交通网络韧性性能.以关中平原城市群多模式交通网络为研究对象,运用Python Networkx和Matlab网络分析工具,就不同的风险扩散方式、网络可靠性、冗余性、鲁棒性和节点风险处理能力系数,对风险扩散阶段城市群多模式交通网络的动态韧性演化进行仿真分析.结果表明:模型结果与实际相符,提升网络可靠性、冗余性、鲁棒性和节点风险处理能力,能有效增强网络韧性;相较于基于节点测度的风险扩散方式,基于连边测度的风险扩散方式对韧性性能影响更大,说明线路层次等级分布相较于数量对城市群多模式交通网络的韧性性能影响更大;相较于单一的交通网络,多模式多层次的交通网络韧性性能整体表现更佳.

关键词：交通工程、城市群、多模式交通网络、风险扩散、韧性演化

所属期刊栏目：51

分类号：U491.1+3(交通工程与公路运输技术管理)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省交通厅科技项目

在线出版日期：2023-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：42-51