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申请/专利权人：东南大学

摘要：本发明涉及一种城市多模式公共交通网络冗余性评估方法，包括1采用SpaceL方法映射城市常规公交网络和轨道交通网络拓扑结构；2根据不同网络之间的站点距离，复合城市常规公共交通网络和轨道交通网络构建城市多模式公共交通拓扑网络；3从网络特性与出行者行为两个角度选取冗余性相关指标，量化指标值；4最后运用熵值法融合指标构建冗余性综合评估方法，对城市多模式公共交通网络冗余性进行评估。本发明从网络系统角度和出行者角度综合考虑城市多模式公共交通系统的冗余特性并运用熵值法融合指标，评估方法更加全面，更符合实际情况，可为提升城市公共交通韧性，建设韧性城市提供参考依据。

主权项：1.一种城市多模式公共交通网络冗余性评估方法，其特征在于，针对目标城市的公交网络和轨道交通网络，执行如下步骤1-步骤4，获得公共交通网络冗余性评估指标，并基于公共交通网络冗余性评估指标，完成城市多模式公共交通网络冗余性的评估：步骤1:分别针对目标城市的公交网络和轨道交通网络，采用SpaceL方法映射目标城市的公交拓扑网络和轨道交通拓扑网络；步骤2:根据公交拓扑网络和轨道交通拓扑网络中各站点之间的距离，将地理空间距离小于200米的轨道交通站点和公交站点定义为具有换乘关系的站点，并进行合并，构建城市多模式公共交通拓扑网络；步骤3:基于公交拓扑网络、轨道交通拓扑网络、城市多模式公共交通拓扑网络的网络特征，以及出行者行为特征，分别计算各拓扑网络的复线系数、网络环数、冗余线路系数三个公共交通网络冗余性评估指标；步骤3的具体步骤如下：步骤3.1:计算复线系数θ，其计算方法如下式： 式中，A为拓扑网络中任意两个相邻节点间的线路数，且不包括重复边；步骤3.2:计算网络环数H，其计算方法如下式： 式中，λi为拓扑网络邻接矩阵的第i个特征值；步骤3.3:计算冗余线路系数，其计算的具体步骤如下：步骤3.3.1：构建邻接矩阵C；步骤3.3.2：基于Dijkstra算法，求解拓扑网络中任意两个节点之间最短路径距离，以计算有效冗余路径阈值，其计算方法如下式： 式中，r、s表示拓扑网络中任意两个节点，其中节点r为起始节点，节点s为终点节点，为节点r与节点s之间的路径k的距离，τrs为路径扩展系数，为节点r与节点s之间的最短路径距离；拓扑网络中任意两个节点之间最短路径距离的求解方法如步骤3.3.3至步骤3.3.8；步骤3.3.3：构建拓扑网络中各节点分别所对应的节点标记Pi，若节点i已被遍历，则Pi＝1，否则Pi＝0，并构建已被遍历的节点集合V*、未被遍历的节点集合V0，以及路径k上的节点集合Rk，以起始节点r作为当前节点i，在拓扑网络中搜索，并将当前节点i添加到节点集合V*，以及节点集合Rk，然后进行步骤3.3.4；步骤3.3.4：遍历与当前节点i相连接的所有节点，若所有节点均已被遍历，即针对任意与当前节点i相连接的节点j，均有Pj＝1，则进行步骤3.3.7，否则进行步骤3.3.5；步骤3.3.5：选择与当前节点i相连接的节点中未被遍历的节点j，更新路径距离其中lij为节点i、节点j之间的距离，然后进行步骤3.3.6；步骤3.3.6：若则将节点j加入节点集合Rk，然后进行步骤3.3.7，否则令节点标记Pi＝1，返回上层节点i，更新路径距离然后进行步骤3.3.4；步骤3.3.7：若节点j是终点节点s，则将节点j加入节点集合Rk，获得有效冗余路径并进行步骤3.3.8，否则以节点j作为当前节点i，并进行步骤3.3.4；步骤3.3.8：构建集合表示节点r、节点s之间的有效冗余路径集合，将所获得的有效冗余路径加入集合，然后进行步骤3.3.9；步骤3.3.9：计算冗余线路系数L，其计算公式如下式： 式中节点r、节点s之间的有效冗余路径数量，为节点r、节点s之间的最短路径数量；步骤4:基于熵值法，分别对各拓扑网络的各公共交通网络冗余性评估指标进行客观赋权，分别赋予各公共交通网络冗余性评估指标所对应的权重，构建各拓扑网络分别所对应的城市多模式公共交通网络冗余性综合评估指标，并应用城市多模式公共交通网络冗余性综合评估指标，完成城市多模式公共交通网络冗余性的评估。

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百度查询： 东南大学 一种城市多模式公共交通网络冗余性评估方法