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基于改进节点删除法的高速公路路段脆弱性评估

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基于改进节点删除法的高速公路路段脆弱性评估

作者：李静茹哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

高速公路系统作为现代化运输通道,对区域经济和社会发展具有重要作用。但是高速公路部分系统的性能往往受到各种事件影响而下降,高速公路表现出脆弱性,尤其是不良天气发生后,路段封闭或拥堵频发,事故报道屡见不鲜。明确和分析高速公路... 详细信息

高速公路系统作为现代化运输通道,对区域经济和社会发展具有重要作用。但是高速公路部分系统的性能往往受到各种事件影响而下降,高速公路表现出脆弱性,尤其是不良天气发生后,路段封闭或拥堵频发,事故报道屡见不鲜。明确和分析高速公路系统中的路段脆弱性有利于保证系统的正常运行,提高应急疏散效率。首先,本文梳理了高速公路系统脆弱性的定义、相关概念和基本特点,由于隐蔽性和激发条件多样性是脆弱性的主要特点,因此挖掘系统脆弱性被激发的条件是脆弱性研究的基础。根据是否直接影响多条路段为根据,各因素分为宏观脆弱因子和微观脆弱因子,用德尔菲法确定影响关系矩阵。利用DEMATEL/ISM集成模型建立脆弱因子层次关系模型,发现网络拓扑结构是脆弱性的直接影响因子,不良天气是激发脆弱性的主脆弱因子,因此重点分析不良天气下路网拓扑结构变化和路段失效特点。其次,分析不良天气下高速公路道路失效特点,发现受不良天气影响严重的路段,其强制型失效概率大,相邻路段通行能力也受天气影响而降低,因分担失效路段的交通量而流量增加,发生拥堵型失效的概率增加。然而传统节点删除法只考虑路段单独失效,没有考虑相邻路段通行能力的折减,这不符合不良天气对道路交通系统的影响特点。最后,结合不良天气下高速公路道路失效特点,提出考虑级联失效的改进节点删除法来评估高速公路路段脆弱度,该脆弱度评估模型重点解决三个问题:基础数据的获取、脆弱度评估指标选取以及算法设计。高速公路路段脆弱度评估所需的基础数据包括网络拓扑结构、路段长度、车道数、行驶速度和OD矩阵,评估指标包括结构脆弱度、路段失效概率、失效后果严重度,路段流量根据用户均衡分配模型获得,通行能力的折减系数根据事件等级和路段速度确定,改进节点删除法比传统节点删除法更适用于不良天气下高速公路路段脆弱度评估。以黑龙江省高速公路网为例,应用两种方法对路段脆弱度进行计算,并结合评价结果提出相应的改善措施和建议。

关键词：高速公路脆弱性节点删除法级联失效 DEMATEL/ISM

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基于OODA环的杀伤网节点重要性评估

兵工学报 2024年第2期45卷 363-372页

作者：陈登陈楚湘周春华战略支援部队信息工程大学河南郑州450001

基于网络信息体系的联合作战中,破坏敌杀伤网、降效敌杀伤体系作战效能,要求能够识别敌杀伤网中关键节点。基于OODA环理论及杀伤链概念建模,利用节点删除法,通过网络作战能力及网络循环效率两项指标的下降程度评估杀伤网节点的重要性,... 详细信息

基于网络信息体系的联合作战中,破坏敌杀伤网、降效敌杀伤体系作战效能,要求能够识别敌杀伤网中关键节点。基于OODA环理论及杀伤链概念建模,利用节点删除法,通过网络作战能力及网络循环效率两项指标的下降程度评估杀伤网节点的重要性,克服传统评估方法在指标计算中存在冗余的问题,提高评估精度。采用该方法评估某作战演练中敌方杀伤网节点的重要性,精准识别指挥决策节点的枢纽作用,验证方法的有效性,并对杀伤网节点的重要性进行评估排序,为选择进攻要点提供依据。

关键词： OODA环杀伤链节点删除法作战能力循环效率

基于冗余度的复杂网络抗毁性及节点重要度评估模型

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复杂系统与复杂性科学 2020年第3期17卷 78-85页

作者：王梓行姜大立漆磊陈星赵禹博陆军勤务学院军事物流系重庆401311 陆军勤务学院基础部重庆401311 陆军装甲兵学院士官学院长春130137

为了给复杂网络抗毁性的提高及重要节点的防护提供有效的决策依据,建立了基于冗余度的复杂网络抗毁性及节点重要度评估模型。首先,定义了复杂网络的冗余度,同时基于此对其抗毁性进行量化;然后利用冗余度的全局属性,通过节点删除法对节... 详细信息

为了给复杂网络抗毁性的提高及重要节点的防护提供有效的决策依据,建立了基于冗余度的复杂网络抗毁性及节点重要度评估模型。首先,定义了复杂网络的冗余度,同时基于此对其抗毁性进行量化;然后利用冗余度的全局属性,通过节点删除法对节点重要度展开评估;最后利用真实网络进行仿真实验,结果表明该模型算法能为一定约束成本限制下高抗毁性网络的构造问题提供解决方案,同时对于较大规模网络中节点重要度的评估具有一定的有效性和优越性。

关键词：复杂网络冗余度网络抗毁性节点重要度节点删除法

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基于“OODA环”的杀伤网节点重要性评估

兵工学报 2022年

作者：陈登陈楚湘周春华战略支援部队信息工程大学

基于网络信息体系的联合作战中，破坏敌杀伤网、降效敌杀伤体系作战效能，要求能够识别敌杀伤网中关键节点。基于“OODA环”理论及杀伤链概念建模，利用节点删除法，通过网络作战能力及网络循环效率两项指标的下降程度评估杀伤网节点的... 详细信息

基于网络信息体系的联合作战中，破坏敌杀伤网、降效敌杀伤体系作战效能，要求能够识别敌杀伤网中关键节点。基于“OODA环”理论及杀伤链概念建模，利用节点删除法，通过网络作战能力及网络循环效率两项指标的下降程度评估杀伤网节点的重要性，克服传统评估方法在指标计算中存在冗余的问题，提高评估精度。采用该方法评估某作战演练中敌方杀伤网节点的重要性，精准识别指挥决策节点的枢纽作用，验证方法的有效性，并对杀伤网节点的重要性进行评估排序，为选择进攻要点提供依据。

关键词： OODA环杀伤链节点删除法作战能力循环效率

基于投影寻踪法的城市道路交通网络关键节点辨识方法研究

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公路交通科技(应用技术版) 2018年第8期 287-292页

作者：郑黎黎何琼菲孙涛杨帆吉林大学交通学院山东省公安厅交通管理局

如何有效辨识城市道路交通网络中的关键节点,是当前城市交通控制和应急管理领域亟需解决的重要技术问题之一。论文对关键节点的内涵进行了探讨,以节点失效前后路网交通流总行程时间的变化值作为体现节点重要度的量化值;从网络拓扑结构... 详细信息

关键词：道路交通网络投影寻踪法节点删除法关键节点复杂网络

城市道路交通网络关键节点辨识与保护方法研究

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城市道路交通网络关键节点辨识与保护方法研究

作者：何琼菲吉林大学

学位级别：硕士

如何有效辨识城市道路交通网络中的关键节点,是当前城市交通控制和应急管理领域亟需解决的重要技术问题之一。论文对关键节点的内涵进行了探讨,以节点失效前后路网交通流总行程时间的变化值作为体现节点重要度的量化值;从网络拓扑结构的角度和交通运行特性的角度分析影响节点重要度的因素,并利用沈阳市区域道路交通网络数据对重要度和影响因素之间的相关性进行检验,以确定关键交叉口的评价指标集合;然后,设计了基于投影寻踪分析的关键节点辨识方法,并利用沈阳市区域路网进行了实例分析,证实论文提出的方法可行、有效。在关键节点保护方面,本文从道路网络和出行网络两个角度分析了关键节点保护的措施,包括关闭交叉口、关闭路段、增加路等措施,但考虑到关键节点是动态的、实时变化的,因此借助复杂网络中节点保护的加权路由策略,构建了一种新的基于节点重要度的加权路网,并与行程时间路网相结合,提出了加权路由策略。在构建的新的加权路网中,通过不断调整系数的值,增大与关键节点相连的边的权值,进而可以使得车辆避开该关键节点。最后本文以沈阳市部分路网进行的实例分析,逐渐改变调解系数,利用用户均衡分配模型进行交通再分配,发现随着调解系数的增大,关键节点处的流量逐渐降低。因此基于该行程时间路网,进行路径诱导时可以使车辆有效避开关键节点,从而防止关键节点拥堵。

关键词：道路交通网络投影寻踪法节点删除法关键节点复杂网络加权路由策略

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基于冗余度的生态网络节点结构重要性评价

基于冗余度的生态网络节点结构重要性评价

作者：张珂哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

生态节点是具有一定面积的生态斑块,是物种迁徙和能量流动的重要场所,具有提供生态系统服务、维护生态安全等功能,而生态节点所发挥的功能受到其结构的影响和控制。在当前城市用地矛盾凸显,生态问题日渐突出的背景下,对生态节点的结构... 详细信息

生态节点是具有一定面积的生态斑块,是物种迁徙和能量流动的重要场所,具有提供生态系统服务、维护生态安全等功能,而生态节点所发挥的功能受到其结构的影响和控制。在当前城市用地矛盾凸显,生态问题日渐突出的背景下,对生态节点的结构重要性进行评价以优化空间配置显得尤为重要。一方面是生态空间破碎严重、生态网络结构连通性差已成为许多城市的普遍问题;另一方面,面对国土空间规划中生态、农业和城镇三类空间不同发展目标之间的冲突,国家多次强调生态优先,保证生态空间的结构连通。基于此,如何确定生态节点的结构重要性排序,以判断生态用地相对于其他用地的优先级,已成为当前国土空间规划发展过程中的一项共识性目标。本文基于图论和复杂网络理论,提出以冗余度为评价指标的生态节点结构重要性评价方法:(1)采用最小累积阻力模型构建生态网络,参考红线划定导则及生态红线数据,将位于红线内的生态节点划定为骨干节点,红线外的划定为冗余节点,冗余节点为研究的重点;(2)基于图论和复杂网络理论,将所构建的生态网络转换成网络拓扑图模型,并计算生态网络的冗余度;(3)结合节点删除法,依次删除生态网络中的生态冗余节点以生成新的生态网络,计算新生成网络的冗余度,并与初始网络进行比较与计算,得出每个生态冗余节点的结构重要度数值,并最终得到冗余节点的结构重要性排序。本文以黑龙江省鹤岗市为例进行案例研究,基于冗余度对鹤岗市生态节点进行结构重要性评价,同时与基于现有指标得出的评价结果进行对比,结果表明:(1)基于冗余度的生态节点结构重要性评价方法可准确量化节点的结构重要度,有助于比较任意节点间结构的相对重要性,解决了现有其他指标不能为每个生态节点进行结构重要性排序的缺陷,是对现有方法的补充和推进。(2)鹤岗市生态节点呈现西部、北部和南部等外围区域相对连续,中部和东部零散而稀疏的特点;所有生态节点的结构可分为5个等级,高重要层级生态节点主要位于鹤岗市外围和松花江支流区域,低重要层级节点围绕高重要等级节点分布。(3)生态节点的结构越复杂,连接其他节点且构成闭合回路的数量越多,结构重要性就越高。(4)针对鹤岗市生态节点结构重要性评价结果,提出了(1)保护高重要层级生态节点,(2)适当安排生态节点以改善生态网络结构连接的有效性,(3)提升生态节点质量,构建完善的生态网络骨架三项生态结构优化策略。基于冗余度的生态节点结构重要性评价方法,较现有指标可更准确评价出生态节点间的相对重要程度,确定所有生态节点的重要性排序,可为国土空间规划的“三区协调”以及相关生态规划提供决策依据。

关键词：生态网络生态节点结构重要性冗余度节点删除法

基于复杂网络节点重要度的XX智能手机供应链脆弱性研究

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基于复杂网络节点重要度的XX智能手机供应链脆弱性研究

作者：王长勇郑州大学

学位级别：硕士

我国智能手机行业最近几年增长非常迅猛,根据相关数据显示2015年底的手机出货量已经超过5亿部,但是到了2017年底,手机出货量同比发生了大幅度下降,研究表明我国智能手机行业规模已经面临瓶颈。对智能手机供应链进行精细化管理已经刻不... 详细信息

我国智能手机行业最近几年增长非常迅猛,根据相关数据显示2015年底的手机出货量已经超过5亿部,但是到了2017年底,手机出货量同比发生了大幅度下降,研究表明我国智能手机行业规模已经面临瓶颈。对智能手机供应链进行精细化管理已经刻不容缓。通过对XX智能手机企业的研究表明智能手机供应链系统聚类性较低、具有小世界特性且节点具有无标度性特征,符合复杂网络的研究特征。因此本文基于节点重要度开展针对XX智能手机供应链脆弱性的建模研究,采用节点收缩法来计算该公司智能手机供应链的凝聚度和节点重要度,采用节点删除法研究供应链脆弱性。基于上述模型对XX智能手机供应链脆弱性评估及影响因素分析,本文发现对于所研究的XX智能手机企业,其供应链中的核心企业与主要供应商的节点重要度值数值相比较大,但整个供应链的平均度数值不是很大。通过研究表明供应链网络整体的连接不紧密,利用节点删除法发现节点重要度高的企业对该公司智能手机供应链脆弱性有重要影响,对整个供应链的稳定可持续运转有重大作用。在上述研究的基础上,本文提出了XX智能手机企业供应链脆弱性影响因素,包括供应链组成要素节点、组成要素边、企业采购策略等,从而对重要节点企业在管理的过程中重点关注。对企业节点重要度研究表明高度集中,高强度的连接对企业的脆弱性风险很大,需要采取优先预防和严格管理的方法,有利于企业供应链脆弱性进行预防,提升自身市场竞争力。

关键词：供应链脆弱性复杂网络理论节点删除法节点重要度

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一种计算机网络关键节点识别方法

电子设计工程 2021年第17期29卷 99-103,108页

作者：刘勇商洛学院陕西商洛726000

计算机网络安全作为一个国家在全球性竞争中生存的战略因素,长期以来在不同学科领域都受到了较广泛的关注,而对计算机网络关键节点识别并进行保护可以有效提高计算机网络安全水平。该文基于复杂网络理论,选取网络效率、连接密度、最大... 详细信息

计算机网络安全作为一个国家在全球性竞争中生存的战略因素,长期以来在不同学科领域都受到了较广泛的关注,而对计算机网络关键节点识别并进行保护可以有效提高计算机网络安全水平。该文基于复杂网络理论,选取网络效率、连接密度、最大连通子图和网络结构熵4个典型的整体性能指标作为评价指标体系,并引入TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)方法给出了计算机网络中关键节点的识别方法,并与其他方法进行比较,结果表明,提出的方法能够准确识别计算机网络关键节点,为有效保护计算机网络安全提供了参考。

关键词：计算机网络复杂网络关键节点节点删除法网络安全