突發狀況下的道路網絡故障演化分析——以通州市區道路網絡為例

摘要：為量化道路交通網絡故障演化規律,基于耦合映像格子(CML)提出了交通網絡級聯失效分析方法。采用L空間法,以交叉口為節點、道路為邊,抽象化處理了通州市區城市道路網絡;利用節點度K、節點介數B及節點強度S等指標分析了通州市區城市道路網絡特性;綜合考慮道路網絡拓撲特性及流量特性的影響.提出了基于CML的道路網絡故障演化欖型,仿真分析了不同撓動值、不同耦合強度組合下道路網絡級聯失效的影響規律。研究表明:外部擾動值R越大,網絡越容易發生級聯失效;相繼故障閾值在仿真蓄意攻擊介數B最大節點處為1.6,在蓄意攻擊強度S最大節點處為1.8,說明拓撲網絡比流比分布網絡更不穩定,須重點保護介數大的節點;當加權流量分布耦合系數ζ2不變時,無論無權拓撲網絡耦合系數ζ1如何變化,道路網絡均會發生級聯失效,網絡發生相繼故障的時間和擴散速度呈現一致性,反之,當ζ1不變時,隨著ζ2的增大,網絡越容易發生級聯失效。