城市轨道交通线网拓扑特性及抗毁性分析

作     者：李僖 马亮 郭进 应文淇 

作者机构：国家铁路智能运输系统工程技术研究中心 四川省列车运行控制技术工程研究中心 西南交通大学信息科学与技术学院 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：四川省自然科学基金面上项目(2022NSFSC0466) 中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(L2021X001) 

主　　题：城市轨道交通线网 复杂网络 抗毁性 随机失效 蓄意破坏 

摘      要：为研究城市轨道交通网络的拓扑特性和抗毁性，根据复杂网络理论，构建城市轨道交通复杂网络模型。根据节点的度数、介数、聚类系数、网络直径和平均路径长度等拓扑指标，分析网络的小世界和无标度特性。以网络效率和网络连通度作为表征指标，从随机失效和蓄意破坏两个角度分析网络的抗毁性。以某市不同时期轨道交通线网为例，对比分析了该市现阶段城轨线网和新规划城轨线网的拓扑特性和抗毁性。结果表明：相对于随机失效，蓄意破坏更容易导致网络崩溃；相对于最大度破坏，最大介数破坏更容易导致网络崩溃，应优先将介数最大的节点作为关键节点加强保护。同时，与既有城轨线网相比，新规划线网的连通性、出行便捷性、出行效率与抗毁性均有所提高。