[發(fā)明專利]一種山區(qū)道路網(wǎng)脆弱性評(píng)估與驅(qū)動(dòng)力探測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210576072.5
• 申請(qǐng)日: 2022-05-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115222196B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏曉燕;周峻松;蘇美臣;劉旭輝;肖應(yīng)仙;鄭璞冰;潘英英;張永林;李建波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南省測(cè)繪資料檔案館（云南省基礎(chǔ)地理信息中心）
• 主分類號(hào): G06Q10/0639
• 分類號(hào): G06Q10/0639;G06Q50/26
• 代理公司: 成都東恒知盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 51304
• 代理人: 何健雄

本發(fā)明涉及公路網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種山區(qū)道路網(wǎng)脆弱性評(píng)估與驅(qū)動(dòng)力探測(cè)方法，包括：一、路網(wǎng)脆弱性因子圖譜建立：得到路網(wǎng)脆弱性的影響因素與評(píng)價(jià)指標(biāo)，處理路網(wǎng)脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)集；二、解釋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建：利用解釋結(jié)構(gòu)模型ISM探索影響因素之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，對(duì)路網(wǎng)脆弱性評(píng)價(jià)的指標(biāo)進(jìn)行甄選；三、路段脆弱性指數(shù)計(jì)算：采用主成分分析法構(gòu)建山區(qū)路網(wǎng)脆弱性模型，計(jì)算路段脆弱性指數(shù)EVI，分析路網(wǎng)脆弱性時(shí)空格局分布特征及規(guī)律；四、路網(wǎng)脆弱性驅(qū)動(dòng)力探測(cè)：利用地理探測(cè)器從自然路段、地貌、縣域多維度進(jìn)行剖析，挖掘路段脆弱性成因機(jī)制。本發(fā)明能較佳地進(jìn)行山區(qū)路段脆弱性評(píng)估與驅(qū)動(dòng)力探測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及公路網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種山區(qū)道路網(wǎng)脆弱性評(píng)估與驅(qū)動(dòng)力探測(cè)方法。

背景技術(shù)

隨著復(fù)雜系統(tǒng)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論在本世紀(jì)初的快速發(fā)展，大量如復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的同步性、穩(wěn)定性、魯棒性、脆弱性等方面研究方興未艾，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)脆弱性成為復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)科學(xué)中最受關(guān)注的研究領(lǐng)域之一。近四十年，道路網(wǎng)絡(luò)對(duì)日常生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性與重要性日趨凸顯，關(guān)于路網(wǎng)脆弱性的研究大量涌現(xiàn)。

脆弱性(Vulnerability)是指系統(tǒng)對(duì)內(nèi)外擾動(dòng)的敏感性，因缺乏應(yīng)對(duì)能力而使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能容易發(fā)生改變的一種屬性，被廣泛應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。路網(wǎng)脆弱性研究關(guān)注的核心問(wèn)題是“哪些區(qū)域是易于中斷的”和“哪些連接對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作是最關(guān)鍵的”，前者強(qiáng)調(diào)局部路網(wǎng)失效的可能性，后者側(cè)重失效路段或節(jié)點(diǎn)對(duì)整體路網(wǎng)的影響。當(dāng)前，學(xué)界的主流認(rèn)識(shí)是綜合路網(wǎng)失效后果和失效概率兩方面評(píng)估其脆弱性。2008年，Murray對(duì)路網(wǎng)脆弱性研究方法進(jìn)行總結(jié)，將其歸結(jié)為基于特定場(chǎng)景評(píng)估法、基于特定戰(zhàn)略評(píng)估法、基于仿真的評(píng)估方法和數(shù)學(xué)模型評(píng)估方法四類，隨著脆弱性研究地深入，結(jié)合多個(gè)模型優(yōu)勢(shì)，提出更有效、合理的適用于大型、復(fù)雜路網(wǎng)的脆弱性評(píng)估方法成為路網(wǎng)脆弱性評(píng)估的發(fā)展方向，取得了階段性進(jìn)展。

公路是山區(qū)人民出行的主要途徑，“大散居、小聚居、交錯(cuò)雜居”的居住習(xí)慣更凸顯公路網(wǎng)重要性。由于山區(qū)環(huán)境的復(fù)雜性，路網(wǎng)脆弱性評(píng)估與城市路網(wǎng)、高等級(jí)路網(wǎng)有所不同。對(duì)山區(qū)路網(wǎng)脆弱性進(jìn)行研究，考慮哪些因素，建立怎樣的指標(biāo)體系，構(gòu)建什么樣的評(píng)價(jià)模型，進(jìn)一步如何進(jìn)行時(shí)空分析與模擬，是目前路網(wǎng)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種山區(qū)道路網(wǎng)脆弱性評(píng)估與驅(qū)動(dòng)力探測(cè)方法，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的某種或某些缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的一種山區(qū)道路網(wǎng)脆弱性評(píng)估與驅(qū)動(dòng)力探測(cè)方法，其包括以下步驟：

一、路網(wǎng)脆弱性因子圖譜建立：得到路網(wǎng)脆弱性的影響因素與評(píng)價(jià)指標(biāo)，處理路網(wǎng)脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)集；

二、解釋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建：利用解釋結(jié)構(gòu)模型ISM探索影響因素之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，對(duì)路網(wǎng)脆弱性評(píng)價(jià)的指標(biāo)進(jìn)行甄選；

三、路段脆弱性指數(shù)計(jì)算：采用主成分分析法構(gòu)建山區(qū)路網(wǎng)脆弱性模型，計(jì)算路段脆弱性指數(shù)EVI，分析路網(wǎng)脆弱性時(shí)空格局分布特征及規(guī)律；

四、路網(wǎng)脆弱性驅(qū)動(dòng)力探測(cè)：在研究路網(wǎng)脆弱性時(shí)空變化特征的基礎(chǔ)上，利用地理探測(cè)器從自然路段、地貌、縣域多維度進(jìn)行剖析，挖掘路段脆弱性成因機(jī)制。

作為優(yōu)選，步驟一中，路網(wǎng)脆弱性因子圖譜建立包含以下步驟：

1.1從道路自身內(nèi)部因素的視角，研究幾何線性、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、物理屬性對(duì)路網(wǎng)脆弱性的影響；

1.2從環(huán)境外部因素的視角，研究地形條件、地質(zhì)條件、自然災(zāi)害對(duì)路網(wǎng)脆弱性的影響；

1.3結(jié)合脆弱性內(nèi)外因素，建立山區(qū)路網(wǎng)脆弱性因子圖譜。

作為優(yōu)選，步驟二中，解釋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建包含以下步驟：