不同道路等级节点加权耦合映像格子的级联失效

摘要

以南京市道路网络为研究对象，采用耦合映像格子(coupled map lattice, CML)级联失效模型，系统探究了节点重要性、道路等级、耦合强度系数及α和β参数对道路网络级联失效的影响机制。研究表明：不同场景下，攻击介数最大或度最大节点对网络鲁棒性的影响存在显著差异；攻击高等级道路会显著降低网络鲁棒性、扩大故障传播范围并削弱网络连通性；网络鲁棒性受参数α和β的共同影响，β增大时，网络鲁棒性增强，因为节点介数的影响增强，关键节点的作用更明显，从而减少了节点间相互依赖程度，提升了稳定性；α增大时，网络鲁棒性减弱，因为自身状态的影响增强，节点的自我调节能力下降，导致网络更容易失效。因此，在优化网络设计时，通过调整α和β的参数值，可以有效地提高网络的抗干扰能力和整体鲁棒性。

关键词

级联失效 / 外部扰动 / 耦合强度 / 道路等级 / 鲁棒性

基金资助

国家自然科学基金面上项目(61873338)