[發明專利]一種城市道路交通網絡抗災韌性能力評估方法

有效

• 申請號: 202011048936.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112185116B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 高霖;王明振;黃宜婧
• 申請（專利權）人: 重慶文理學院
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 重慶樂泰知識產權代理事務所(普通合伙) 50221
• 代理人: 袁茹坤

1.一種城市道路交通網絡抗災韌性能力評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，通過網絡地圖平臺或實地走訪，搜集所需分析區域的道路交通網絡信息；

步驟2，選擇道路交通網絡節點，選擇道路交通網絡鏈路；

步驟3，根據各節點和鏈路之間的連接關系繪制道路交通網絡可視化模型，并在道路交通網絡可視化模型上對各節點及鏈路進行編號，各節點的編號分別為1,2,……，n，各鏈路的編號分別為1,2,……，y；

步驟4，獲取各編號的節點的應急資源占有情況，獲取各編號鏈路的長度數據、行程時間數據和平均小時交通量數據；

步驟5，根據公式1：

計算出節點樞紐程度指數DC_i，上式中i為其中一個節點的編號，dc_i為與節點i直接相連的鏈路數，也即節點i的度中心度；

根據公式2：

計算出節點i位于網絡中其他任意兩個節點最短路徑中的概率bc_i,也即節點i的介數中心度，上式中，i、j和f分別為3個不同的節點編號，n為節點總數，n_jf為節點j至節點f的最短路徑數目，n_jf(i)為節點j至節點f的最短路徑中經過節點i的最短路徑的數目；

根據公式3：

計算出節點中心程度指數BC_i；

根據公式4：

計算出節點i可達程度指數A_i，上式中i為其中一個節點的編號，a_i為節點i與其他n-1個節點間的全部路徑數量；

V為路網中所有節點的集合，設E表示包括行政中心、消防中心或救護中心的節點集合，N表示集合V與E的差集；

根據公式5：

計算出資源可用性指數ER_i，上式中，i和j分別為其中兩個節點的編號，為節點i和節點j間最短路徑所包括的鏈路個數；

根據公式6：

I_i＝0.3DC_i+0.3BC_i+0.3A_i+0.1ER_i

計算出節點i的節點重要度I_i；

步驟6，根據公式7：

計算出獨立路徑交通重指數上式中，i和j分別為兩個節點的編號，P_k(i，j)為節點i和j之間的第k條獨立路徑，獨立路徑為兩節點i和節點j間不共享任一鏈路的路徑，獨立路徑由路徑中的各鏈路串聯組成，上式中為節點i和節點j間的第k條獨立路徑的所有鏈路中的最小平均小時交通量；

根據公式8：

即可得出上式中，l為節點i和節點j之間的第k條獨立路徑中的某條鏈路的編號，v_l為鏈路l的平均小時交通量；

根據公式9：

計算出獨立路徑長度指數上式中，i和j分別為兩個節點的編號，P_k(i，j)為節點i和j之間的第k條獨立路徑，為獨立路徑P_k(i，j)的長度，l_min(i，j)為節點i和節點j之間所有獨立路徑長度的最小值；

根據公式10：

即可計算出上式中l_l為獨立路徑P_k(i，j)中鏈路l的長度；

根據公式11：

計算出獨立路徑行程時間指數為獨立路徑P_k(i，j)上的行程總時間，上式中t_min(i，j)為節點i和節點j之間所有獨立路徑行程時間的最小值；

根據公式12：

即可計算出上式中t_l為獨立路徑P_k(i，j)中鏈路l上的行程時間；

根據公式13：

計算出節點i，j間各條獨立路徑的重量度

步驟7，根據公式14：

計算出網絡中節點i與任何其他n-1節點之間考慮路徑重要度的獨立路徑平均數量P_i，上式中n為網絡中全部節點個數，i和j為其中兩個節點的編號，K(i，j)為節點i和j之間獨立路徑的總數量，k為獨立路徑數量計數；

根據公式15：

計算出網絡抗災韌性能力評價指標RPM；上式中i為其中一個節點編號，n為網絡中全部節點個數。