空铁综合运输网络互补作用分析

摘要

为更好地发挥航空运输和高铁运输的优势，本文研究了空铁综合运输网络的互补作用。首先，以城市为节点，以航线/高铁线路为边，以单日航班频率/高铁班次频率为权值，构建了航空网络、高铁网络和空铁综合运输网络。其次，采用枚举法和遗传算法，基于网络加权效率研究了网络的鲁棒性，并识别出网络关键节点组合。再次，针对随机节点失效和关键节点失效两种情况，分别从鲁棒性、互补强度两个方面研究了高铁网络和航空网络的互补作用。结果显示：空铁综合运输网络的加权效率为0.317，明显高于航空网络0.268和高铁网络0.209，当独立的高铁网络不连通时，空铁综合运输网络仍然连通；当随机节点和关键节点失效时，高铁子网络对航空子网络的互补强度平均值分别为0.072和0.435，航空子网络对高铁子网络的互补强度平均值分别为0.217和0.368，关键节点失效时的互补作用更强。结果表明，空铁综合运输网络结合了航空网络和高铁网络的优势，具备更好的鲁棒性，航空网络和高铁网络能够发挥互补作用，且当关键节点失效时，互补作用更为明显。

关键词

综合运输 / 空铁综合运输网络 / 加权网络 / 鲁棒性 / 互补强度

基金资助

天津市应用基础研究多元投入基金重点项目（21JCZDJC00840）; 中央高校基本科研业务费专项（3122019129）