多层网络耦合视角下城市地铁网络脆弱性动态演化研究
发布时间：2021-04-22 06:32
地铁不仅是一个城市公共交通的主要组成部分,也担任着城市居民日常出行最为依赖的交通工具这一角色。随着各大城市地铁建设速度的快速提高,关于地铁运行的安全问题也日益受到人们的关注和重视,车辆故障、突发大客流、自然灾害、恐怖袭击等突发事件频频造成地铁站点或线路的瘫痪,引发地铁网络的脆弱性,破坏城市整体交通网络的正常运行。在此背景下,对地铁网络脆弱性问题的防控和治理也更为迫切和必要。本文在大量阅读和梳理文献的基础上,以城市地铁的运营和发展现状为背景,搜集了90起国内外地铁运行事故的案例,对案例资料进行统计分析并结合地铁实际访谈的结果,得到当前地铁运行过程中存在的主要问题。其次,为了确定激发地铁网络脆弱性的主要因素,首先借助扎根理论对上述90起事故案例进行更为深入地分析,通过开放性编码、主轴编码和选择性编码等步骤建立起地铁网络脆弱性的理论模型,并从中识别出影响地铁网络脆弱性的基本因素:再次利用DEMATEL方法对所有基本因素进行筛选,最终得出人员、设备、环境、管理四个影响地铁网络脆弱性的一级因素,及其所包含的9个二级因素与20个三级因素。在此基础上,为深入研究我国城市地铁网络脆弱性的演化路径,从多...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：162 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多层网络的研究
1.2.2 城市地铁网络的脆弱性研究
1.2.3 系统动力学模型在交通系统中的应用研究
1.3 研究内容及框架
1.4 研究方案和技术路线
1.4.1 研究方案
1.4.2 技术路线
1.5 研究创新点
2.概念界定与理论基础
2.1 相关概念的界定
2.1.1 城市地铁网络脆弱性的概念
2.1.2 城市地铁网络脆弱性的特征
2.2 复杂网络理论
2.2.1 复杂网络的定义
2.2.2 复杂网络的基本类型
2.3 多层网络理论
2.3.1 多层网络概述
2.3.2 多层网络的统计指标
2.4 系统动力学理论
2.4.1 系统动力学概述
2.4.2 系统动力学建模原理及步骤
3.城市地铁网络脆弱性现状及存在问题分析
3.1 我国城市地铁的概况
3.1.1 城市地铁建设发展概况
3.1.2 地铁运营安全及投资概况
3.2 城市地铁网络脆弱性典型案例梳理及分析
3.2.1 案例的收集与分析
3.2.2 案例分析的结果
3.3 城市地铁网络脆弱性实际调查
3.3.1 调查方法和步骤
3.3.2 调查结果及分析
3.4 城市地铁网络脆弱性存在问题的确定
4.城市地铁网络脆弱性影响因素的辨识
4.1 城市地铁网络脆弱性基本影响因素的确定
4.1.1 扎根理论及其研究步骤
4.1.2 基于文献的因素梳理
4.1.3 资料编码
4.1.4 数据饱和性检验
4.2 城市地铁网络脆弱性主要影响因素的确定
4.2.1 基于DEMATEL方法的因素筛选
4.2.2 主要影响因素的确定
5.基于多层网络模型的城市地铁网络脆弱性动态演化的SD建模
5.1 城市地铁脆弱性的多层网络模型构建
5.1.1 城市地铁多层网络的辨识
5.1.2 城市地铁的多层网络模型
5.2 城市地铁网络脆弱性的系统动力学模型的构建
5.2.1 建模思路
5.2.2 建模目标
5.2.3 系统边界及系统要素
5.3 模型的因果关系图和流程图
5.3.1 系统内因果关系分析
5.3.2 系统流程图
5.4 系统方程的确定
5.4.1 系统中各要素权重的确定
5.4.2 构造系统方程
6.城市地铁网络脆弱性动态演化实证研究——以西安地铁为例
6.1 西安地铁运营概况
6.1.1 西安市公共交通概况
6.1.2 西安市地铁发展现状
6.2 西安地铁脆弱性系统动力学模型参数估计与检验
6.2.1 模型初值的选取
6.2.2 模型的有效性检验
6.3 西安地铁脆弱性系统动力学模型仿真分析
6.3.1 基础情景仿真
6.3.2 变量仿真
6.3.3 层间耦合作用的动态仿真
6.4 西安地铁脆弱性的防控策略
7.研究结论和未来展望
7.1 研究结论
7.2 未来研究方向
致谢
参考文献
附录1 地铁运营事故案例汇总
附录2 关于城市地铁网络脆弱性现状及存在问题的专家访谈提纲
附录3 关于地铁网络脆弱性的各影响因素之间作用强度的调查问卷
附录4 地铁网络脆弱性各影响因素的相对重要性问卷调查表
附录5 针对“西安地铁网络脆弱性”的调查问卷
附录6 2012-2019年西安地铁运行过程中发生的延误和事故
攻读学位期间主要研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]多层网络级联失效的预防和恢复策略概述[J]. 蒋文君,刘润然,范天龙,刘霜霜,吕琳媛. 物理学报. 2020(08)
[2]线上线下双层耦合网络上的知识传播动力学研究[J]. 朱宏淼,靳祯,齐佳音,刘亮亮. 系统工程理论与实践. 2020(02)
[3]银行多层网络与系统性风险研究进展[J]. 龚晨,何建敏,李守伟. 现代经济探讨. 2018(11)
[4]2016年西安市城市社区居民基于SCL-90心理量表心理健康状况调查[J]. 谭姣,马永红,何宏灵,石明娟,雷静. 实用预防医学. 2018(11)
[5]基于多层感知神经网络的糖尿病并发症预测研究[J]. 刘迷迷,蔡永铭. 软件. 2018(10)
[6]城市地铁微环境健康的脆弱性研究[J]. 胡欣悦,陈琳,李婕,吴晶丽,孙茂楠,祁皎. 住宅与房地产. 2018(24)
[7]数据驱动的企业多层竞争网络构建与态势分析[J]. 许鑫,朱奕帆,姚占雷. 情报学报. 2018(08)
[8]基于系统动力学的城市轨道交通PPP项目风险影响因素研究[J]. 谢婷,刘景矿,庞永师. 现代城市轨道交通. 2018(08)
[9]级联失效下城市多层关键基础设施系统脆弱性分析[J]. 周方,袁永博,张明媛. 系统工程. 2018(07)
[10]基于网络分析的城市信息空间与经济空间的综合研究[J]. 王宁宁,陈锐,赵宇. 地理与地理信息科学. 2018(04)
博士论文
[1]几类复杂网络上的传播模型与动力学分析[D]. 苏贞.北京邮电大学 2017
[2]城市地铁系统运行的脆弱性仿真研究及应用[D]. 宋亮亮.东南大学 2017
[3]公共交通系统的脆弱性评估与控制策略研究[D]. 闫永泽.华中科技大学 2017
[4]双层耦合网络的传播模型及动力学研究[D]. 韦相.武汉大学 2017
[5]基于乘客行为的地铁车站运行脆弱性分析与评估研究[D]. 万欣.东南大学 2016
[6]城市地铁网络系统物理脆弱性的评价及控制研究[D]. 邓勇亮.东南大学 2016
[7]基于系统动力学的大城市交通结构演变机理及实证研究[D]. 刘爽.北京交通大学 2009
[8]复杂网络的演化模型及传播动力学研究[D]. 周海平.贵州大学 2009
硕士论文
[1]天津城市轨道交通运营系统脆弱性评价[D]. 常利.大连交通大学 2018
[2]城市轨道交通系统多层灾害链网络构建及安全态势评价[D]. 于昕明.北京交通大学 2018
[3]多层网络耦合的城市交通拥堵传播模型研究[D]. 李妍羲.电子科技大学 2018
[4]高铁—普铁双层网络的统计特性研究[D]. 孙晓璇.北京邮电大学 2018
[5]基于系统动力学的地铁行车安全管理研究[D]. 喻夏.西南交通大学 2017
[6]突发中断下城市地铁网络脆弱性研究[D]. 刘梦佳.西南交通大学 2017
[7]城市公共交通网络演化研究[D]. 张雨洁.西南交通大学 2017
[8]基于多层复杂网络理论的交通网络脆弱性研究[D]. 毕京浩.济南大学 2016
[9]基于复杂网络的城市地铁网脆弱性研究[D]. 李大愚.烟台大学 2016
[10]基于复杂网络理论的城市轨道网络状态脆弱性研究[D]. 刘臻.华中科技大学 2016
本文编号：3153311
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：162 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1.绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 多层网络的研究
1.2.2 城市地铁网络的脆弱性研究
1.2.3 系统动力学模型在交通系统中的应用研究
1.3 研究内容及框架
1.4 研究方案和技术路线
1.4.1 研究方案
1.4.2 技术路线
1.5 研究创新点
2.概念界定与理论基础
2.1 相关概念的界定
2.1.1 城市地铁网络脆弱性的概念
2.1.2 城市地铁网络脆弱性的特征
2.2 复杂网络理论
2.2.1 复杂网络的定义
2.2.2 复杂网络的基本类型
2.3 多层网络理论
2.3.1 多层网络概述
2.3.2 多层网络的统计指标
2.4 系统动力学理论
2.4.1 系统动力学概述
2.4.2 系统动力学建模原理及步骤
3.城市地铁网络脆弱性现状及存在问题分析
3.1 我国城市地铁的概况
3.1.1 城市地铁建设发展概况
3.1.2 地铁运营安全及投资概况
3.2 城市地铁网络脆弱性典型案例梳理及分析
3.2.1 案例的收集与分析
3.2.2 案例分析的结果
3.3 城市地铁网络脆弱性实际调查
3.3.1 调查方法和步骤
3.3.2 调查结果及分析
3.4 城市地铁网络脆弱性存在问题的确定
4.城市地铁网络脆弱性影响因素的辨识
4.1 城市地铁网络脆弱性基本影响因素的确定
4.1.1 扎根理论及其研究步骤
4.1.2 基于文献的因素梳理
4.1.3 资料编码
4.1.4 数据饱和性检验
4.2 城市地铁网络脆弱性主要影响因素的确定
4.2.1 基于DEMATEL方法的因素筛选
4.2.2 主要影响因素的确定
5.基于多层网络模型的城市地铁网络脆弱性动态演化的SD建模
5.1 城市地铁脆弱性的多层网络模型构建
5.1.1 城市地铁多层网络的辨识
5.1.2 城市地铁的多层网络模型
5.2 城市地铁网络脆弱性的系统动力学模型的构建
5.2.1 建模思路
5.2.2 建模目标
5.2.3 系统边界及系统要素
5.3 模型的因果关系图和流程图
5.3.1 系统内因果关系分析
5.3.2 系统流程图
5.4 系统方程的确定
5.4.1 系统中各要素权重的确定
5.4.2 构造系统方程
6.城市地铁网络脆弱性动态演化实证研究——以西安地铁为例
6.1 西安地铁运营概况
6.1.1 西安市公共交通概况
6.1.2 西安市地铁发展现状
6.2 西安地铁脆弱性系统动力学模型参数估计与检验
6.2.1 模型初值的选取
6.2.2 模型的有效性检验
6.3 西安地铁脆弱性系统动力学模型仿真分析
6.3.1 基础情景仿真
6.3.2 变量仿真
6.3.3 层间耦合作用的动态仿真
6.4 西安地铁脆弱性的防控策略
7.研究结论和未来展望
7.1 研究结论
7.2 未来研究方向
致谢
参考文献
附录1 地铁运营事故案例汇总
附录2 关于城市地铁网络脆弱性现状及存在问题的专家访谈提纲
附录3 关于地铁网络脆弱性的各影响因素之间作用强度的调查问卷
附录4 地铁网络脆弱性各影响因素的相对重要性问卷调查表
附录5 针对“西安地铁网络脆弱性”的调查问卷
附录6 2012-2019年西安地铁运行过程中发生的延误和事故
攻读学位期间主要研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]多层网络级联失效的预防和恢复策略概述[J]. 蒋文君,刘润然,范天龙,刘霜霜,吕琳媛. 物理学报. 2020(08)
[2]线上线下双层耦合网络上的知识传播动力学研究[J]. 朱宏淼,靳祯,齐佳音,刘亮亮. 系统工程理论与实践. 2020(02)
[3]银行多层网络与系统性风险研究进展[J]. 龚晨,何建敏,李守伟. 现代经济探讨. 2018(11)
[4]2016年西安市城市社区居民基于SCL-90心理量表心理健康状况调查[J]. 谭姣,马永红,何宏灵,石明娟,雷静. 实用预防医学. 2018(11)
[5]基于多层感知神经网络的糖尿病并发症预测研究[J]. 刘迷迷,蔡永铭. 软件. 2018(10)
[6]城市地铁微环境健康的脆弱性研究[J]. 胡欣悦,陈琳,李婕,吴晶丽,孙茂楠,祁皎. 住宅与房地产. 2018(24)
[7]数据驱动的企业多层竞争网络构建与态势分析[J]. 许鑫,朱奕帆,姚占雷. 情报学报. 2018(08)
[8]基于系统动力学的城市轨道交通PPP项目风险影响因素研究[J]. 谢婷,刘景矿,庞永师. 现代城市轨道交通. 2018(08)
[9]级联失效下城市多层关键基础设施系统脆弱性分析[J]. 周方,袁永博,张明媛. 系统工程. 2018(07)
[10]基于网络分析的城市信息空间与经济空间的综合研究[J]. 王宁宁,陈锐,赵宇. 地理与地理信息科学. 2018(04)
博士论文
[1]几类复杂网络上的传播模型与动力学分析[D]. 苏贞.北京邮电大学 2017
[2]城市地铁系统运行的脆弱性仿真研究及应用[D]. 宋亮亮.东南大学 2017
[3]公共交通系统的脆弱性评估与控制策略研究[D]. 闫永泽.华中科技大学 2017
[4]双层耦合网络的传播模型及动力学研究[D]. 韦相.武汉大学 2017
[5]基于乘客行为的地铁车站运行脆弱性分析与评估研究[D]. 万欣.东南大学 2016
[6]城市地铁网络系统物理脆弱性的评价及控制研究[D]. 邓勇亮.东南大学 2016
[7]基于系统动力学的大城市交通结构演变机理及实证研究[D]. 刘爽.北京交通大学 2009
[8]复杂网络的演化模型及传播动力学研究[D]. 周海平.贵州大学 2009
硕士论文
[1]天津城市轨道交通运营系统脆弱性评价[D]. 常利.大连交通大学 2018
[2]城市轨道交通系统多层灾害链网络构建及安全态势评价[D]. 于昕明.北京交通大学 2018
[3]多层网络耦合的城市交通拥堵传播模型研究[D]. 李妍羲.电子科技大学 2018
[4]高铁—普铁双层网络的统计特性研究[D]. 孙晓璇.北京邮电大学 2018
[5]基于系统动力学的地铁行车安全管理研究[D]. 喻夏.西南交通大学 2017
[6]突发中断下城市地铁网络脆弱性研究[D]. 刘梦佳.西南交通大学 2017
[7]城市公共交通网络演化研究[D]. 张雨洁.西南交通大学 2017
[8]基于多层复杂网络理论的交通网络脆弱性研究[D]. 毕京浩.济南大学 2016
[9]基于复杂网络的城市地铁网脆弱性研究[D]. 李大愚.烟台大学 2016
[10]基于复杂网络理论的城市轨道网络状态脆弱性研究[D]. 刘臻.华中科技大学 2016
本文编号：3153311
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