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专利号: 2020103518982
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于系统弹性的区域轨道交通关键节点识别方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、构建区域轨道交通系统拓扑网络,进行网络特性分析;

S2、根据网络特性分析结果,以网络效率为系统性能指标对系统弹性进行评价;

S3、根据弹性评价结果进行节点重要度评价;

S4、利用科普兰评分法对节点重要度评价结果中的不确定问题进行排序,并根据排序结果判断节点的科普兰评分是否大于预设的阈值,若是,则识别出关键节点,否则,不作为关键节点,完成对关键节点的识别。

2.根据权利要求1所述的基于系统弹性的区域轨道交通关键节点识别方法,其特征在于,所述步骤S1中区域轨道交通系统拓扑网络具有无标度网络特性。

3.根据权利要求2所述的基于系统弹性的区域轨道交通关键节点识别方法,其特征在于,所述无标度网络特性满足的条件如下:-γ

P(k)~αk

其中,P(k)表示节点度的分布概率,k表示节点度,α和γ均表示网络幂律分布的回归系数。

4.根据权利要求1所述的基于系统弹性的区域轨道交通关键节点识别方法,其特征在于,所述步骤S2中网络效率的表达式如下:其中,E表示网络效率,N表示节点个数,dij表示节点i和节点j之间的最短距离。

5.根据权利要求1所述的基于系统弹性的区域轨道交通关键节点识别方法,其特征在于,所述步骤S2中系统弹性的表达式如下:其中,Re表示系统弹性,td表示系统发生故障的时刻,tf表示系统恢复的时刻,E(t)表示在t时刻的网络效率,E0表示无攻击发生时原网络的初始网络效率,th表示系统发生故障到恢复稳定所需的时间,tw表示等待恢复的时间,d表示微分。

6.根据权利要求1所述的基于系统弹性的区域轨道交通关键节点识别方法,其特征在于,所述步骤S3中节点重要度评价的表达式如下:其中,NIM(i)表示以网络效率为系统性能度量的节点重要度,E(Q0,Qi(td))表示第i个节点发生故障后的系统效率,max(E(Q0)-E(Q0,Qk(td)))表示系统某一个节点发生故障后对系统效率影响的最大值, 表示系统某一节点发生故障后恢复时间的最大值,E(Q0)表示系统未发生故障前的网络初始效率, 表示第i个组件恢复从而使整个系统性能恢复到初始状态所需要的时间,td表示系统稳定到系统发生故障之间的时刻。

7.根据权利要求1所述的基于系统弹性的区域轨道交通关键节点识别方法,其特征在于,所述步骤S4中科普兰评分法的重要度排序模型表达式如下:ql=(l-1)Δq l=1,2,…,Ω

Ω=(1+Δq)/Δq

其中,CSl(i,j)表示百分比ql是节点i对节点j的科普兰得分,且CS0(i,j)=0,ql(i)和ql(j)分别表示百分比ql对应的第i和第j个节点的重要度,ql表示第l次比较时的百分比,Δq表示百分比间隔,Ω表示比较总数。

8.根据权利要求1所述的基于系统弹性的区域轨道交通关键节点识别方法,其特征在于,所述步骤S4中节点的科普兰评分表达式如下:其中,CS(i)表示第i个节点的总科普兰得分,CSΩ(i,j)表示Ω空间内节点i对节点j的科普兰得分。