融合天气因素的交通路网脆弱性综合评估模型研究——以杭州亚运路网为例

为研究强降雨、大雾等天气影响下交通路网呈现出的脆弱性,避免关键部分失效带来的大面积拥堵甚至瘫痪,融合降水、能见度、风速等天气因素,提出涵盖路网拓扑结构、运行性能、出行需求的路网脆弱性综合评估模型。采用度分布、集聚系数、道路长度等分别表征交叉口和路段脆弱性,采用主成分分析、局部加权回归、层次分析法量化天气影响和获得脆弱性排序,结合杭州亚运主要路网进行案例分析。研究结果表明：与无降雨相比路网脆弱性增幅约为24.8%,路段脆弱性变化受天气影响更为显著。研究结果能够帮助交通管理者明确路网脆弱特性,有效应对复杂天气交通系统效能降低,为改善交通韧性和提升应急能力提供参考。     

地震灾害下城市供水网络韧性评估及优化研究

为提升城市供水网络应对地震灾害的能力,基于性能响应函数(PRF)方法,引入基础设施网络均衡理论,设计综合考虑城市供水网络物理状态和输送能力的性能时程响应函数,构建贯穿结构和功能双维度的地震灾害下城市供水网络韧性评估方法;从灾害概率、灾害后果、恢复速度、恢复程度等4个关键因素出发,提出城市供水网络网状扩张、管道延性改造、增加恢复资源和提升恢复储备等韧性优化策略;以我国华东某市供水网络为例,定量评估不同优化策略下的韧性提升效果,提出不同决策场景下恢复资源r和恢复储备b的优化配置方法。结果表明:管网延性改造是提升供水网络韧性的有效措施,网状扩张能提升供水网络性能,但对韧性提升无明显作用,网状扩张后要注意增加网络恢复资源和恢复储备。     

分类分级视角下供水管网地震韧性评估研究

为解决供水管网安全精细化管理问题，提升城市供水管网地震韧性水平，在综合分析影响供水管网安全的主要因素的基础上，引入分类分级理念，结合动态分级法(Dynamic Classification Method, DT)和集对分析-可变模糊模型(Set Pair Analysis-Variable Fuzzy Recognition Model, SPA-VFRM),建立供水管网地震韧性评估分类分级模型，动态优化供水管网地震韧性分类，量化评定管道安全韧性分级，并应用于某县城供水管网安全韧性综合评估。结果表明，提出的新模型可以有效实现供水管网地震韧性的分类与分级，提高供水管道风险识别的精确性，能够为制订科学的供水管网维护和改造策略提供理论支持。     

基于路段相关的路网行程时间可靠性

受自然、人为灾害等偶发事件以及日常的交通供需矛盾的影响 ,道路网运行效率下降 ,行程时间波动且不确定。为此 ,笔者分析了能够表征路网应对行程时间变化和承受波动的能力的指标———行程时间可靠性及其定义、特性、表达。针对路段之间的相互影响模式所适应条件的不同 ,按场景将其关系分成不相互影响、同步影响以及弱影响 3种模式。利用MonteCarlo法进行模拟 ,得出不考虑路段相关性 ,会高估路网的可靠性 ,减少路段间相互影响 ,有利于降低破坏事件对路网的影响程度和范围。考虑路段相关的行程时间可靠性应用于实际路网路径选择 ,可以增加选择的合理性和准确性 ,实现安全、可靠、高效运营。     

局部洪水灾害下集疏运路网韧性分析

针对运输网络的韧性标准尚未统一的问题,在集疏运路网特征分析基础上,从结构韧性和功能韧性2个角度构建韧性评价指标框架,通过吸收时间、吸收速率、恢复时间、恢复速率和功能韧性说明路网的某一部分在受到灾害扰动后路网服务能力的保留程度,通过节点保存率和网络结构指标量化路网的结构韧性,依托上海市历年降水数据进行集疏运路网韧性分析。研究结果表明：抵抗能力与功能韧性呈正比,网络属性分布与结构韧性呈正比;网络属性应均匀地分布在功能区域,保证集疏运主要路线的功能性和结构完整性。研究结果可为集疏运路网性能分析和集疏运路网韧性评价指标体系构建提供思路。     

基于直觉模糊集TOPSIS的新冠疫情防控韧性评估

目前,新型冠状病毒肺炎疫情仍在肆虐全球,已经成为世界各国共同面临的巨大威胁.为评估不同国家与地区新冠肺炎疫情防控的能力,基于韧性概念建立新冠疫情防控韧性评估模型.结合韧性的"抵御能力、恢复能力和适应能力"3个重要特性,建立新冠疫情防控韧性评估指标体系,根据该体系构建基于直觉模糊集逼近理想解法的综合评估模型.并根据"围堵、压制、缓疫"3种疫情防控策略,以中国、日本、韩国、美国、德国与意大利6个国家为例,进行综合评估.结果表明:美国疫情防控韧性水平持续下降,日本疫情防控韧性水平则出现二次下降的现象,其他国家疫情防控韧性水平均呈现先下降后增长的态势,但截止到研究时段的最终时刻,各国疫情防控韧性依然没有恢复至疫情发生前的水平;六国疫情防控韧性水平损失最小的为中国,其后依次为韩国、德国、日本、意大利和美国.研究表明围堵策略能够有效控制疫情,压制策略也能够很好地减少病毒传播,而缓疫策略无法控制住疫情.评估结果与各国疫情防控实际情况基本相符,能够为新冠疫情防控策略的选取及韧性的提升提供参考.     

城市安全发展评估指标体系与指数构建

为识别城市安全发展状态和存在的问题，基于国内外韧性城市和我国安全发展示范城市建设实践经验，系统研究城市安全、韧性和安全发展等目标的演化历程；基于城市复杂适应系统和韧性理论，探讨城市安全发展的目标和韧性潜能表现，提出评估指标体系和指数生成方法。研究结果表明：安全是可持续发展的重要保障，是城市系统在面对危险、威胁等不确定干扰事件中保持可持续发展的一种状态；系统韧性反映城市系统防灾和应急模式从被动反应向主动防范、及时适应和调整的转变能力，是实现安全发展重要手段；城市安全发展评估是一个动态过程，应关注城市系统的韧性表现，确保城市系统始终对灾难事件保持持续适应和提升的管理模式。     

粤港澳大湾区内地城市群路网韧性的贝叶斯网络评估

随着我国城市化进程的推进,城市路网的韧性问题愈发凸显。构建了一种基于贝叶斯网络模型的城市路网韧性评价模型,并以粤港澳大湾区内地城市群为例,评估了2000—2019年该地区9个城市的路网韧性。基于韧性功能函数从容灾性、稳定性、重构性、恢复性4个方面建立功能层,选取稳定性、可变性、可维护性、可靠性、服务性、安全性、鲁棒性、可修性、适应性9个因素建立性能层,选取客运量、公共汽车数量、道路面积率、出租车数量、交通事故死亡人数、公共交通投资、每万人公共汽车数、道路运输从业人数、人均道路面积9个因素建立因素层。研究结果表明：路网韧性指数最高的为深圳(60%),而最低的为中山(43%);广州、深圳、珠海、东莞的路网韧性一直稳定增长,其余城市的路网韧性浮动较小;路网韧性并非总是随着城市GDP的增长而提高,还与人均GDP有关;敏感性分析表明,路网重构性、路网可靠性、交通事故死亡人数分别为各自所在层中对路网韧性影响最大的因素;加强中心城市与其他城市之间的联系可以提高城市路网韧性。研究成果可为粤港澳大湾区城市群交通路网功能完善与韧性提升提供技术参考。     

基于投影寻踪聚类的供水管网地震韧性评估

为分级保障城市供水管网安全运行,基于韧性解析和管网震害机制,构建考虑管道物理属性、管外环境条件、管内水力功能等因素的供水管网地震安全韧性评估指标体系;引入投影寻踪方法对各指标进行线性投影,建立供水管网地震安全韧性评估的投影寻踪聚类模型,量化分析供水管网地震安全韧性水平并分级,确定各管段地震安全韧性等级及排序;应用评估某供水管网,并将评估结果与动态分级法、谱系聚类法进行对比。结果表明:基于投影寻踪聚类的供水管网地震韧性评估模型可成功实现供水管网地震安全的韧性分级与排序,更全面地反映管材、接口形式等不同因素对供水管网地震安全韧性的影响程度。     

大客流下城市轨道交通站点韧性评估及划分

为量化并提升城市轨道交通站点在大客流下的运营服务水平,以韧性为指标评估并划分了站点应对大客流的能力。首先,通过分析站点的3类乘客出行流线,考虑乘客在站点出行的便利性,提出了基于乘客在站出行时间的站点运营服务水平评价指标;接着,结合韧性三角理论,构建基于站点剩余运营服务水平的韧性指标评估,并运用模糊聚类分析法实现了站点韧性评估结果的划分;最后,评估了成都地铁各站点在早高峰大客流下的韧性。结果表明：早高峰期间站点的运营服务水平随时间呈3类变化趋势,分别对应于3类客流量分布;站点韧性与客流量及平均延误次数有关,1号线的站点因其客流量最大而拥有最差的韧性;聚类中心数的增加将加剧各类站点的重叠程度,成都地铁站点的韧性处于较低水平,着重关注1、2号线站点的运营有利于提升系统应对大客流的能力。     

考虑因子突变的客滚船海峡航行安全韧性动力学仿真

为有效评价影响因子扰动下客滚船海峡航行的安全韧性，提出了一种基于突变理论和系统动力学的安全韧性评估模型。首先，通过分析客滚船海峡航行安全与应急特征，构建鲁棒性、可恢复性、冗余性、多样性和适应性等航行安全韧性评价指标体系，分析客滚船海峡航行安全事故致因的因果循环关系；然后，引入突变动力学理论，建立客滚船航行安全韧性分析模型，分析客滚船海峡航行安全韧性特征，揭示各因子及不同特性对安全韧性的影响；最后，结合琼州海峡航行的场景数据开展安全韧性动力学仿真试验。结果表明：就客滚船航行而言，鲁棒性、可恢复性和冗余性的增加对韧性提升效果较为显著；环境条件中大风扰动下韧性水平较低。     

地铁站抗涝韧性影响因素识别与分层研究

为探究地铁站抗涝韧性因子之间的关系，提升地铁站的抗涝韧性，系统分析地铁站抗涝韧性影响因子间的重要程度及层级关系。以近年我国发生的地铁站内涝灾害事故案例为基础，基于韧性的概念，结合技术-组织-社会-经济(Technical-Organizational-Social-Economic, TOSE)模型识别地铁站抗涝韧性影响因素，通过Delphi法确定22个影响因素；采用矩阵决策实验室分析法(Decision-Making Trial and Evaluation Laboratory, DEMATEL)研究因素之间的相互影响关系，计算不同因素的重要程度，将因素聚集为强驱动集、弱驱动集；利用偏序规则，将对抗解释结构模型法(Adversarial Interpretative Structural Modeling method, AISM)与DEMATEL联系，构建地铁站抗涝韧性影响因素的多级递阶层次模型，分析韧性影响因素间的综合影响关系。结果表明：地铁站抗涝韧性影响因素分为直接、过渡与根源3类因素；水位监测与预警技术智能化、防洪专项应急预案完善度、应急响应速度、车站管理人员风险意识、排水...     

组合赋权-TOPSIS在洪涝灾害下城市区域韧性评估中的应用

城市暴雨洪涝灾害是目前我国城市最突出的自然灾害。在韧性城市理念的基础上，从抵抗力、适应力和恢复力3大属性及经济、社会、生态环境和基础设施4个维度建立洪涝灾害下城市韧性评估指标体系。为定量评估城市应对洪涝灾害的能力，基于层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)和CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)的组合赋权法，运用逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to the Ideal Solution, TOPSIS)构建城市韧性评估模型。以西安市为例，对新城区、碑林区、莲湖区、灞桥区、未央区和雁塔区6个区域韧性进行评估。结果表明：抵抗力属性和生态环境维度是影响城市韧性水平的最主要因素；灞桥区韧性水平等级为Ⅲ级，新城区和未央区韧性水平等级为Ⅱ级，碑林区、莲湖区和雁塔区为Ⅰ级。评估结果可为提升城市韧性、降低洪涝灾害风险提供参考。     

基于Logistic曲线的路网脆弱性动态识别

为探究突发环境下路网交通负荷的时空变化规律,运用情景分析方法研究突发事件的"产生-消散"过程;通过构建动态识别指标将道路网络分为正常与事发路段集等2部分,对前者采用离散化手段建立动态交通负荷分配模型,对后者利用三参数Logistic曲线完成事发路段交通负荷的近似建模;选择逆向求解策略,将突发环境下的道路网络转化为一个反应型离散控制系统,并运用Lan-Filler套分解算法进行求解;通过算例分析验证该方法的可行性,并与传统的静态脆弱性识别方法比较。结果表明:突发环境下的路网脆弱性指标随着事故的"产生—消散"过程动态变化;与传统方法相比,用基于Logistic曲线的动态脆弱性识别模型,可保证在路网拓扑结构不发生改变的前提下,识别道路网络各路段各时刻的脆弱性,其结果更符合路网实际情况。     

灾害背景下提升应急供应链韧性影响因素研究

灾害背景下提升应急供应链韧性对于提高减灾救灾能力意义重大。针对突发灾害情况下的应急供应链的紧急性、不确定性、政府组织保障等特征从供应链采购系统、运输系统、仓储系统及组织保障系统、信息系统共5个方面，找出影响应急供应链韧性的16个因素，再利用DEMATEL(决策试验分析法)方法计算综合影响矩阵并求解各影响因素的影响度、被影响度、中心度、原因度及层级结构图，并使用解释结构模型(ISM)方法计算可达矩阵并进行层次分级后构建应急供应链韧性影响因素多级递接结构模型，再结合DEMATEL-ISM集成建模方法结果进行综合分析。结果显示，应急供应链韧性影响因素可划分为6级4阶的多级递阶结构，其中，当地政府管治能力为根本影响因素；运输网络管理能力、基础设施建设水平及信息协同能力为间接影响因素；应急物资仓储容量、仓库吞吐效率、运输及时性及故障恢复能力为直接影响因素。最后，根据研究结果为维持应急供应链系统的长效运转提供相应建议，并提出了提升灾害背景下的应急供应链韧性在时间安排上的优先策略与资源分配策略，为提升应急供应链韧性提供理论依据。     

面向道路交叉口的疏散人群分流模型北大核心CSCD

为合理制定道路交叉口人流分配规则,考虑道路交叉口处人群聚散特点,建立疏散人群分流模型。根据人群疏散过程,构建带容量限制的人群疏散路网;耦合后序路段实时拥挤度和最短剩余路长,计算交又节点处的人流分配概率,分析疏散路段人流传递关系,厘定疏散路网人群移动规则;考虑路段实时拥挤程度,修正路段人流疏散速度,计算疏散路网人流疏散时间,表征分流人群疏散效率;以上海市某中学人群紧急疏散为例,对比分析疏散人群分流模型和传统基于最短路径人群疏散模型的应用效度。结果表明:与基于最短路径人群疏散时相比,在道路交叉口引导疏散人群分流使疏散时间减少13.34%,疏散效率更高,人群时空分布更加均衡,充分发挥了疏散路网的疏散能力。     

面向重大传染病疫情防控的老旧社区韧性评价研究

为增强老旧社区在重大传染病疫情下的社区韧性,提升评价体系精确性,基于复杂网络理论,从物理韧性、组织韧性、经济韧性、心理意识韧性和人员韧性5个方面出发,识别社区韧性的影响指标及指标间的关联关系;然后利用各指标在评价网络中的节点度和介数确定其权重,以此构建考虑指标间关联关系的重大传染病疫情下老旧社区的韧性评价网络体系;最终选取北京市丰台区某社区进行案例分析。研究结果表明：社区领导力、应急预案和老年人口比例等因素在社区韧性中起到关键性作用,通过对上述关键因素采取针对性改进措施,从而提升老旧社区应对重大传染病疫情的整体韧性。     

面向道路交叉口的疏散人群分流模型

为合理制定道路交叉口人流分配规则,考虑道路交叉口处人群聚散特点,建立疏散人群分流模型。根据人群疏散过程,构建带容量限制的人群疏散路网;耦合后序路段实时拥挤度和最短剩余路长,计算交叉节点处的人流分配概率,分析疏散路段人流传递关系,厘定疏散路网人群移动规则;考虑路段实时拥挤程度,修正路段人流疏散速度,计算疏散路网人流疏散时间,表征分流人群疏散效率;以上海市某中学人群紧急疏散为例,对比分析疏散人群分流模型和传统基于最短路径人群疏散模型的应用效度。结果表明:与基于最短路径人群疏散时相比,在道路交叉口引导疏散人群分流使疏散时间减少13. 34%,疏散效率更高,人群时空分布更加均衡,充分发挥了疏散路网的疏散能力。     

基于HNAC-FD的高速公路网应急疏导措施效用评估

为安全有效地疏散突发事件造成的高速公路网拥堵,评估不同应急疏导措施的效用,首先,分析突发事件下高速公路网拥堵传播消散规律,基于提出的高速公路节点容纳能力(HNAC),结合基本图(FD)模型,建立HNAC-FD消散计算模型;然后,根据疏散案例交通流数据,使用Vissim软件搭建仿真模型,仿真分析不同疏导措施对疏散交通流速度的影响,并利用Logistic速密模型计算路网各个区段的交通流状态;最后,根据高速公路网突发事件案例,设计不同疏导措施方案,并通过HNAC-FD模型计算拥堵消散时间,从事件影响消散时间和拥堵队列车辆平均行程时间,评估不同疏导方案的效用。结果表明：疏导措施会延迟事件影响消散,但能提升疏散交通流的速度,减少拥堵队列的车辆平均行程时间,且组合方案的疏散效果与单一措施差别不显著;可逆车道具有最佳疏散效果。     

基于BWM群决策赋权与FMEA的风险评估方法*

为实现BWM群决策评估结果的有效聚合，构建1种基于输入数据的决策者赋权法。该赋权法基于输入数据的一致性水平，衡量决策者对评估对象的认知程度并确定权重，使BWM能够应用于群决策过程，从而构建基于BWM群决策赋权和FMEA的风险评估法。通过邮轮玻璃幕墙风险评估的实例验证该方法，并通过序数一致性分析方法的有效性。研究结果表明:在客观数据缺乏而依赖专家主观经验评估的情况下，该方法能够降低评估能力较低个体对团队评估结果的影响。