社区-客流耦合视角下城市轨道交通网络脆弱性评估

来源：交通运输系统工程与信息杂志2026年第1期北京时间：

作者：谷远利, 武志磊, 宇泓儒, 杨澄璐

单位：北京交通大学，综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室，北京100044

摘要：为科学评估城市轨道交通网络脆弱性，保障城市交通系统安全、稳定及高效运行，本文提出一种融合交通社区结构和实际客流分布的网络脆弱性评估框架，弥补现有方法缺乏考虑社区结构特征的缺陷。首先，本文构建考虑换乘站影响力增强的改进Louvain算法（Transit-Enhanced Louvain,TEL）划分轨道交通网络社区，引入换乘边权重调节函数，动态优化社区划分的紧密性；其次，基于社区划分结果，设计以站点社区重要度、社区间重要度和社区内重要度为核心的节点社区性指标，将其与节点客流强度融合，构建累计综合重要度（Cumulative Comprehensive Importance, CCI），实现准确识别关键节点；最后，利用北京市城市轨道交通的真实数据集进行实例验证，从网络效率、相对连通子图和客流绕行比例3个方面，评估蓄意攻击下城市轨道交通网络的性能变化趋势。结果表明，当换乘站影响力增强系数为1.4时，TEL算法所得模块度最高为0.8223，优于其他基线模型；基于CCI指标的站点序列蓄意攻击，Top10%站点失效将导致全网网络效率下降78.1%，相对连通子图下降83.3%，客流绕行比例上升86%，网络失效效率显著高于传统方法，验证了本文模型的有效性，为识别网络关键节点及城市轨道交通系统韧性提升提供科学的决策依据。

关键词：城市交通,网络脆弱性评估,关键节点识别,城市轨道交通网络,复杂网络理论,社区结构

基金资助：国家自然科学基金(41771478)；北京市科技计划项目(Z121100000312101)。