考虑过载级联失效的航空-高铁相依网络鲁棒性

摘要

空铁联运是航空运输与铁路运输协作的一种联合运输方式，通过机场与高铁的无缝中转，旅客可以有效换乘，出行范围扩大。由于公共卫生事件、自然灾害带来的冲击，重点研究不同时段下航空-高铁相依网络过载级联失效的鲁棒性问题。构建线性负载容量模型对航空-高铁相依网络进行蓄意攻击和随机攻击下的鲁棒性分析，并结合负载容量系数β和初始负载系数α提出了中心节点负载占比p指标，分析α对网络鲁棒性的影响。研究发现：航空-高铁相依网络并非属于同配耦合和异配耦合的网络；蓄意攻击相依网络时，网络效率随β值的增大而增大，呈现一阶相变并存在临界负载容量系数；模型参数α通过指标p影响网络鲁棒性，p越大，单网越脆弱。而整体相依网络的鲁棒性，则取决于相依的两个节点中较大的p值；从不同时段下随机攻击相依网络上的节点结果来看，8:00-10:00时段是网络鲁棒性最高的时段，22:00-24:00是网络最为脆弱的时段。研究结论为构建快速高效稳定的空铁联运网络便于旅客选择空铁换乘提供理论依据。

关键词

相依网络 / 鲁棒性 / 级联失效 / 综合运输 / 空铁联运

基金资助

国家自然科学基金面上项目（62173332）; 天津多元基金（21JCYBJCO0700)