基于网络中心性的城市轨道交通应急救援站选址研究

发布时间：2017-06-08 11:01

  本文关键词：基于网络中心性的城市轨道交通应急救援站选址研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摘要：城市轨道交通是城市公共交通系统的重要组成部分,对于缓解城市交通的压力、促进城市功能的发挥起着关键作用。然而,轨道交通以其安全、快速、便利、准时、舒适等特点为人们提供服务的同时,又具有空间相对封闭、人群密集等特点,这样一旦发生车辆故障、火灾、水灾、恐怖袭击等等突发事件,人们的生命和财产安全往往遭受巨大损失。现如今轨道交通规模越来越大,逐渐进入网络化运营的条件下,突发事件的影响呈现“联动效应”,很有可能造成不可估量的损失。为把轨道交通突发事件所造成的损失和影响降到最小,应急救援就显得格外重要,而合理的救援站选址则是提高应急救援服务水平的基础和保障。因此,本文针对城市轨道交通网络化运营和突发事件的特点,结合网络科学的相关理论对应急救援站的选址问题进行研究,主要的研究工作有： 研究分析了城市轨道交通网络的复杂特性。论文利用复杂网络的小世界特性和无标度特性论证了城市轨道交通网络具有复杂性特点,并根据复杂网络在随机攻击下具有一定的抗毁性,而在蓄意攻击下则表现得相当脆弱这一特性提出利用网络中心性理论来进行轨道交通网络应急救援站的选址。 介绍了网络中心性分析方法。根据城市轨道交通网络的实际特点,论文主要介绍了网络中心性中的度中心性和介数中心性。根据它们的定义计算找出城市轨道交通网络的度中心和介数中心,并结合其他需要考虑的因素共同确定应急救援站的必建站点和待建站点。 基于网络中心性建立p-中心应急救援站选址模型。在网络中心性分析的基础上选取了经典选址模型中的p-中心模型来进行城市轨道交通应急救援站的选址。它使轨道交通网络中的最大应急救援距离最小,与此同时网络中的重要站点都设置了应急救援站,得到了很好的防护,大大提高了城市轨道交通应急救援服务效率和水平。 利用遗传算法原理编制了一套模型求解方法,并在matlab平台上进行编程计算。论文还以北京市轨道交通线网为例进行实例研究,得到模型求解的最佳布置方案,并与现状方案进行对比,提出优化改进意见和总结不足。
【关键词】：城市轨道交通 网络化运营 应急救援站选址 复杂网络 网络中心性 p-中心问题 遗传算法 matlab
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U298.6
【目录】：

• 致谢5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 研究背景11-14
• 1.2 研究目标与意义14-15
• 1.3 研究内容与技术路线15-19
• 2 国内外研究现状19-25
• 2.1 应急救援站选址研究19-22
• 2.1.1 国外研究现状19-20
• 2.1.2 国内研究现状20-22
• 2.2 复杂网络及其中心性研究22-23
• 2.3 小结23-25
• 3 城市轨道交通网络化概述25-31
• 3.1 网络化运营特点26-27
• 3.2 轨道交通突发事件特性27-28
• 3.3 应急救援存在问题28-31
• 4 城市轨道交通网络复杂特性研究31-49
• 4.1 复杂网络基础31-41
• 4.1.1 图与网络31-33
• 4.1.2 常用统计指标33-35
• 4.1.3 典型网络拓扑结构35-38
• 4.1.4 网络中心性38-41
• 4.2 轨道交通网络复杂性分析41-45
• 4.2.1 无标度特性44
• 4.2.2 小世界特性44-45
• 4.3 基于中心性的抗毁性与脆弱性45-47
• 4.4 本章小节47-49
• 5 基于网络中心性的应急救援站选址模型49-65
• 5.1 选址问题49-55
• 5.1.1 概述49-50
• 5.1.2 经典选址模型50-52
• 5.1.3 求解方法52-55
• 5.2 建立p-中心应急救援站选址模型55-58
• 5.2.1 应急救援站选取原则55-56
• 5.2.2 应急救援站选址模型的建立56-57
• 5.2.3 模型的说明57-58
• 5.3 遗传算法求解58-65
• 5.3.1 遗传算法简介58-61
• 5.3.2 模型求解61-65
• 6 实例研究——北京市轨道交通应急救援站的选址65-75
• 6.1 网络中心性分析65-69
• 6.2 模型的应用与求解69-70
• 6.3 结论分析70-75
• 7 结论与展望75-79
• 7.1 结论75-76
• 7.1.1 主要研究工作75-76
• 7.1.2 结论76
• 7.2 研究展望76-79
• 参考文献79-83
• 附录A83-87
• 作者简历87-91
• 学位论文数据集91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘小娜;马东辉;郭小东;;地铁突发事件典型案例分析[J];安全;2006年06期

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5 王q

本文编号：432265