基于多层网络加权投影的站内关键轨道区段识别研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2025年第4期北京时间：

作者：高鹏飞, 郑伟, 王洪伟, 李晔

单位：1. 北京交通大学，a.自动化与智能学院，b.国家轨道交通安全评估研究中心，北京100044；2. 铁科院(北京)工程咨询有限公司，北京100025

摘要：站内轨道区段作为列车车列走行的基础单元，其失效直接影响站场运输效率和客货运输服务水平。为有效识别站内关键轨道区段，本文以联锁图表为数据源，基于复杂网络理论构建车站站场多层网络及其加权投影网络模型；选取度中心性、接近中心性和PageRank等12个典型节点重要性评价指标，运用改进秩和比方法融合得到节点综合重要度排序；最后，利用排序结果的站场映射及其按顺序屏蔽引起的网络效率变化验证方法的有效性。典型车站的实例分析结果表明：本文方法有效建立了包含7个网络层和72个节点的多层网络，并通过作业量比例构建了加权投影网络模型；在此基础上，识别出的关键轨道区段处于上下行咽喉，与实际情况较为契合；按节点重要性排序依次屏蔽前10，20，33个节点后，网络效率分别下降37.57%、51.26%和97.28%，证明本文方法的有效性。此外，相关性分析结果进一步证实，本文方法有效融合了拓扑结构、通信效率和影响力等多种指标特征，在多层复杂网络节点重要性评估中具有综合性优势。

关键词：铁路运输,关键轨道区段,改进秩和比方法,车站站场网络,节点重要性综合评价

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金 (2025JBMC038)；天津市科技计划项目(24YDLQYS00110)。