基于区域攻击策略的城市群综合客运网络抗毁性仿真

摘要

城市群综合客运网络的稳定是城市群发展的关键。为探究该网络在灾害和事故中的抗风险能力，提出一种基于Multi-layer Louvain算法的多层社区划分模型，在考虑各交通网络层层间连接权重信息的基础上，构建了城市群多层加权客运网络模型，细化了多层模块度公式，并提出了基于社区内连接强度的多节点失效区域攻击策略与基于社区间连接强度的多边失效区域攻击策略模拟范围性灾害的影响。以呼包鄂乌城市群为例，分析多层客运网络的结构特性及抗毁性。研究结果表明，在蓄意攻击下，多层加权客运网络的抗毁性低于随机区域攻击策略，且关键区域失效时，城市群客运网络可能面临中断风险。此外，多节点失效区域攻击策略对多层客运网络的影响大于多边失效区域攻击策略。所提方法有助于理解城市群综合客运网络的结构和性能，能更好地应对潜在的风险和挑战，促进城市群的可持续发展。

关键词

城市群综合客运网络 / 多层社区检测算法 / 网络结构 / 区域攻击策略 / 抗毁性

基金资助

国家自然科学基金项目(62063023); 内蒙古自然科学基金项目(2023MS05036); 内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划项目(NJYT22099)