[发明专利]城市多模式公共交通网络的鲁棒性评估方法

权利要求书

1.一种城市多模式公共交通网络的鲁棒性评估方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1，利用Space L法和图论知识，构建常规公交及轨道交通拓扑网络，并将其复合为城市多模式公共交通网络拓扑结构模型，使计算机能够识别、存储与处理；

S2，输入多模式公共交通网络邻接矩阵W₀，计算复杂网络的特征指标：节点度、介数；

S3，评估网络在蓄意攻击策略下的鲁棒性：模拟网络中某个节点在现实中被人为有意破坏，对复杂网络的单个节点进行攻击；

S4，评估网络在随机攻击策略下的鲁棒性：模拟网络中某个节点因意外情况失效，或者在不知道节点重要度等信息的前提下，从网络中随机选取节点进行破坏；

S5，基于鲁棒性指标的关键节点识别：分析单个节点失效对网络的影响，提取网络中的关键节点。

2.根据权利要求1所述的城市多模式公共交通网络鲁棒性评估方法，其特征在于，S1中所述的利用Space L法和图论知识，构建常规公交及轨道交通拓扑网络，并将其复合为城市多模式公共交通网络拓扑结构模型，使计算机能够识别、存储与处理的具体方法为：

S1.1：基于Space L法构建网络拓扑，将常规公交及轨道交通的站点抽象为节点，各公交站点及轨道站点间的线路关系抽象为网络的边；

S1.2：考虑站点间可接受步行换乘距离，将常规公交网络与轨道交通网络中距离小于180m的站点合并为同一站点，除此之外，在多模式公共交通系统中，各站点保持其原有的联系，如果两个网络的连边在两个相同站点中同时出现，则叠加为一条边，建立城市多模式公共交通拓扑网络模型；

S1.3：用图G＝(V,E)来描述多模式公共交通网络模型，将站点抽象为点集V＝{v₁,v₂,v₃,....,v_n}，将线路抽象为边集E＝{e₁,e₂,e₃,....,e_n}，其中：n为多模式公共交通网络内的站点数，m为多模式公共交通网络包含的边数；点集合包括以下字段属性：站点ID，站点名称，站点经纬度，边集合包括连接的节点；

S1.4：用邻接矩阵表征网络中节点间的连通，邻接矩阵W₀是一个n阶方阵，其中的元素a_ij＝0表示节点i与节点j之间是否存在连接关系，若两个节点之间存在连边，则a_ij＝1；若不存在连边，则a_ij＝0。

3.根据权利要求1所述的城市多模式公共交通网络鲁棒性评估方法，其特征在于，S2所述的输入多模式公共交通网络邻接矩阵W₀，计算复杂网络的特征指标：节点度、介数的具体方法为：

S2.1：根据初始网络G的邻接矩阵W₀，计算网络中各节点的度：

其中，k_i为节点i的度；

S2.2：根据初始网络G的邻接矩阵W₀，计算网络中各节点的介数：

式中，B_i为节点i的介数，σ_st(i)为节点s与节点t之间的最短路径经过节点i的条数，σ_st为节点s与节点t之间的最短路径总数。