城市地鐵網(wǎng)絡運行結構復雜性與脆弱性評估及應用

1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 交通網(wǎng)絡拓撲結構復雜性研究
1.2.2 公共交通網(wǎng)絡演化模型研究
1.2.3 交通網(wǎng)絡脆弱性的相關研究
1.2.4 研究存在的不足
1.3 研究目標和內(nèi)容
1.3.1 研究目標
1.3.2 主要研究內(nèi)容
1.3.3 研究內(nèi)容框架結構
1.4 本章小結
2 本書研究的理論基礎及相關概念解析
2.1 城市地鐵網(wǎng)絡系統(tǒng)結構脆弱性及相關概念界定
2.1.1 城市地鐵網(wǎng)絡系統(tǒng)結構范圍界定
2.1.2 城市地鐵網(wǎng)絡系統(tǒng)結構分類
2.1.3 城市地鐵網(wǎng)絡結構脆弱性定義及相關詞語辨析
2.1.4 城市地鐵網(wǎng)絡結構脆弱性內(nèi)涵
2.2 復雜網(wǎng)絡理論
2.2.1 復雜網(wǎng)絡的定義及分類
2.2.2 復雜網(wǎng)絡理論常用的拓撲特征量
2.2.3 復雜網(wǎng)絡的抗攻擊性和抗毀性
2.3 網(wǎng)絡演化理論
2.3.1 BA模型
2.3.2 適應度模型
2.3.3 節(jié)點復制模型
2.4 動態(tài)隨機非平衡配流理論
2.4.1 Logit模型
2.4.2 模擬隨機分配法
2.5 本章小結
3 城市地鐵網(wǎng)絡結構復雜性分析
3.1 地鐵網(wǎng)絡結構無標度特性分析
3.1.1 已有研究回顧
3.1.2 地鐵網(wǎng)絡標度特性評價方法
3.1.3 實證統(tǒng)計分析及討論
3.1.4 本節(jié)小結
3.2 地鐵網(wǎng)絡結構小世界特性評價
3.2.1 已有文獻回顧
3.2.2 基于信息傳遞效率的聚類系數(shù)新算法
3.2.3 地鐵網(wǎng)絡小世界網(wǎng)絡特性評價方法
3.2.4 實證分析
3.2.5 本節(jié)小結
3.3 本章小結
4 基于節(jié)點復制模型擇優(yōu)和站點隨機游走的地鐵網(wǎng)絡結構演化模型
4.1 公共交通網(wǎng)絡演化機制回顧
4.1.1 地鐵網(wǎng)絡演化機制
4.1.2 公交網(wǎng)絡演化機制
4.1.3 三種演化模型的局限性
4.2 基于節(jié)點復制模型的線路擇優(yōu)機制和站點隨機游走的地鐵網(wǎng)絡演化模型
4.2.1 基于節(jié)點復制模型線路擇優(yōu)機制
4.2.2 指定方向上的站點隨機游走
4.3 地鐵網(wǎng)絡結構仿真分析及討論
4.3.1 三種擇優(yōu)機制新增線路接入點比較
4.3.2 四個典型拓撲結構地鐵網(wǎng)絡仿真
4.4 本章小結
5 城市地鐵網(wǎng)絡結構連通脆弱性評價
5.1 城市地鐵網(wǎng)絡結構脆弱性研究回顧
5.1.1 地鐵網(wǎng)絡結構連通脆弱性評價指標
5.1.2 拓撲結構類型與脆弱性的關系
5.1.3 研究存在的不足
5.2 城市地鐵網(wǎng)絡結構連通脆弱性評價理論
5.2.1 基于復雜網(wǎng)絡理論的節(jié)點、連接重要程度指標
5.2.2 組合攻擊策略
5.2.3 地鐵網(wǎng)絡結構連通脆弱性評價指標
5.3 城市地鐵網(wǎng)絡結構連通脆弱性仿真結果分析
5.3.1 關鍵節(jié)點、邊識別
5.3.2 不同拓撲結構UMNS結構脆弱性評價
5.3.3 網(wǎng)絡非均勻性的影響
5.4 本章小結
6 基于動態(tài)隨機非平衡配流的地鐵網(wǎng)絡結構脆弱性評價
6.1 從乘客延誤角度出發(fā)的地鐵網(wǎng)絡脆弱性研究評述
6.2 基于擁擠、發(fā)車頻率和容量限制的出行費用模型
6.2.1 已有文獻回顧
6.2.2 基于擁擠、發(fā)車頻率和容量限制的地鐵網(wǎng)絡出行費用模型
6.3 動態(tài)Logit配流模型
6.3.1 城市地鐵網(wǎng)絡配流模型評述
6.3.2 基于Logit模型的動態(tài)配流模型
6.4 地鐵網(wǎng)絡流量時空分布設計
6.4.1 流量在時間上的分布
6.4.2 流量在空間上的分布設計
6.5 從乘客延誤角度出發(fā)的脆弱性評價指標
6.5.1 基于乘客到達率的脆弱性評價指標
6.5.2 基于OD平均乘客延誤程度的脆弱性評價指標
6.6 基于乘客延誤的地鐵網(wǎng)絡脆弱性仿真結果及分析
6.6.1 仿真參數(shù)設置
6.6.2 隨機故障和蓄意攻擊下網(wǎng)絡的脆弱性表現(xiàn)
6.6.3 不同拓撲結構類型的UMNS脆弱性評價
6.6.4 網(wǎng)絡非均勻性對乘客延誤程度的影響
6.7 本章小結
7 城市地鐵網(wǎng)絡拓撲特征及脆弱性實證研究
7.1 上海地鐵網(wǎng)絡拓撲結構特征及其脆弱性
7.1.1 基于拓撲線路的上海地鐵網(wǎng)絡無標度特性評價
7.1.2 基于信息傳遞效率的上海地鐵網(wǎng)絡小世界特性評價
7.1.3 上海地鐵網(wǎng)絡結構脆弱性評價
7.2 北京地鐵網(wǎng)絡拓撲特征及其脆弱性
7.2.1 基于拓撲線路的北京地鐵網(wǎng)絡無標度特性評價
7.2.2 基于信息傳遞效率的北京地鐵網(wǎng)絡小世界特性評價
7.2.3 北京地鐵網(wǎng)絡結構脆弱性評價
7.3 南京地鐵網(wǎng)絡結構拓撲特征及其脆弱性
7.3.1 基于拓撲線路的南京地鐵網(wǎng)絡無標度特性評價
7.3.2 基于信息傳遞效率的南京地鐵網(wǎng)絡小世界特性評價
7.3.3 南京地鐵網(wǎng)絡結構脆弱性評價
7.4 香港地鐵網(wǎng)絡結構的拓撲特征及其脆弱性
7.4.1 基于拓撲線路的香港地鐵網(wǎng)絡無標度特性評價
7.4.2 基于信息傳遞效率的香港地鐵網(wǎng)絡小世界特性評價
7.4.3 香港地鐵網(wǎng)絡結構脆弱性評價
7.5 四個典型城市地鐵網(wǎng)絡拓撲結構特征及脆弱性比較
7.5.1 四個城市地鐵網(wǎng)絡拓撲結構特征比較
7.5.2 四個城市地鐵網(wǎng)