【摘 要】
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得益于城市轨道交通能有效缓解地面交通拥堵的优点,国内各大城市的轨道交通迅猛发展,网络化运营已成必然趋势。目前,城市轨道交通在居民的出行过程中发挥着重要的作用,但是复杂的内外部干扰给网络化运营带来了严峻的挑战,因此应用复杂网络理论及出行决策理论来分析城市轨道交通网络结构稳定性对出行的影响具有重要的意义。本文主要研究内容如下:（1）从节点失效的角度对城市轨道交通网络结构稳定性进行了评价。先结合城市轨道
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得益于城市轨道交通能有效缓解地面交通拥堵的优点,国内各大城市的轨道交通迅猛发展,网络化运营已成必然趋势。目前,城市轨道交通在居民的出行过程中发挥着重要的作用,但是复杂的内外部干扰给网络化运营带来了严峻的挑战,因此应用复杂网络理论及出行决策理论来分析城市轨道交通网络结构稳定性对出行的影响具有重要的意义。本文主要研究内容如下:（1）从节点失效的角度对城市轨道交通网络结构稳定性进行了评价。先结合城市轨道交通的特点给出了其网络结构稳定性的概念,并定义了网络结构稳定强度来评价网络结构稳定性。然后以北京市轨道交通L空间下的有向加权网络为研究对象,通过matlab编程,分别从持续攻击和单次攻击角度分析了网络结构稳定性:基于网络结构稳定强度的降低幅度定义了网络结构稳定极限来衡量多节点失效下的网络结构稳定性,并以此为依据评价了多节点失效下网络结构稳定性;基于网络结构稳定强度分别定义了节点稳定强度和网络结构综合稳定强度,并以其为依据评价了单节点失效下网络结构的稳定性。（2）根据客流的类型定义了点权和边权,并以此为权重建立了北京市轨道交通线路网络R空间模型,综合考虑结构和客流的因素建立了线路重要性评价模型,并划分了城市轨道交通线路的重要等级。（3）从运营角度分析了线路故障条件下城市轨道交通网络结构稳定性。考虑线路降速运营或者停运带来的影响,以区间行车时间和换乘走行时间为权重建立了北京市轨道交通L空间有向加权网络,并以网络结构稳定强度和平均最短路径换乘次数及路径长度为评价指标,分析了不同重要性的线路在不同故障程度下对网络结构稳定性和最短路径稳定性的影响,最后依据线路故障后的网络结构稳定强度规范化系数划分了北京市轨道交通网络中的线路的稳定级别。（4）梳理了北京市轨道交通的演化数据,分析了其网络统计指标的演化规律;基于网络结构稳定极限和稳定强度,通过建立L空间下的无向无权网络,对北京市轨道交通各个时期的网络结构的稳定性进行了评价。（5）基于客流损失率、平均换乘次数变化幅度和平均出行延误时长,分析了线路故障下网络结构稳定性对出行的影响。以理论出行时长为依据建立了出行预测模型,给出了出行影响的评价指标及标准。最后以网络结构稳定性不同的3个网络为研究对象,分析了线路故障条件下网络结构稳定性对出行的影响情况。
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