基于耦合映像格子模型的城市轨道交通网络可靠性研究

来源：上海理工大学学报杂志2021年第1期北京时间：

作者：朱岩，孙健，王兴举

单位：上海交通大学 海洋工程国家重点实验室，上海 200240,上海交通大学 海洋工程国家重点实验室，上海 200240;上海交通大学 设计学院，上海 200240,石家庄铁道大学 交通运输学院，石家庄 050043

摘要：为进一步提高轨道交通网络化背景下的系统可靠性，预防系统潜在客流风险，从复杂网络视角，分析了轨道交通网络可靠性及其加权客流网络可靠性。为衡量客流权重对网络可靠性的影响，构建了客流加权可靠性评价指标。利用上海公共交通卡数据，得到网络节点真实客流权重，以实际客流权重为参数，衡量客流加权网络可靠性。基于耦合映像格子（CML）模型，构建上海轨道交通网络动力学模型，模拟不同情境下网络节点引发的网络级联失效动力学过程，并衡量级联失效过程中的网络客流加权可靠性变化情况。结果表明：地铁网络客流加权性质在毁损初始阶段，下降较小；网络毁损规模超过50%，客流加权网络可靠性趋近于0。因此，在网络毁损初始阶段采取措施能有效防止故障在网络扩散。

关键词：轨道交通系统;加权复杂网络;耦合映像格子模型;级联失效

基金资助：国家自然科学基金资助项目（71971138）；河北省交通安全与控制实验室（石家庄铁道大学）开放课题基金资助项目（JTKY2019001）