为轨道交通网络的当量服务人口权重； 52、 空间网络转换；具体为： S2. 1、在Excel表格中建立初始轨道交通网络"站点-线路"关系矩阵； S2. 2、建立初始轨道交通网络拓扑矩阵； S2. 3、获取初始轨道交通网络最短路径矩阵； S2. 4、获取轨道交通网络节点服务能力权重矩阵 S2. 5、获取初始加权网络最短路径矩阵； 52. 6、初始轨道交通服务效能的测度 53、 根据加权网络最短路径矩阵、轨道交通网络拓扑矩阵和轨道交通网络"站点-线 路"关系矩阵，测试网络攻击下的轨道交通服务效能。
2. 根据权利要求1所述的结合网络点权的轨道交通服务效能的抗毁性测度方法，其特 征在于，步骤SI. 1中，轨道交通网络线路图的获取方法是： 查询百度地图，获得轨道交通线路图，将轨道交通网络中所有站点和线路编号，并整理 其位置、相连接站点信息。
3. 根据权利要求1所述的结合网络点权的轨道交通服务效能的抗毁性测度方法，其特 征在于，步骤SI. 2具体为： SI. 2. 1、申请获取百度LBS开放平台API接口密钥； SI. 2. 2、设置相关的URL请求参数，包括密钥号码、搜索对象、矩形搜索范围的经炜度 坐标设置相关的URL请求参数； SI. 2. 3、将配置好的URL请求参数在浏览器中打开，获取搜索对象的数量； SI. 2. 4、将拼写合格的地址解析URL请求导入Locoy Spider工具，设置好采集标签和 文本模板后开始对进行百度用地数据的获取，获取的数据信息包括站点名称、站点经炜度、 所属线路。
4. 根据权利要求1所述的结合网络点权的轨道交通服务效能的抗毁性测度方法，其特 征在于，步骤SI. 3具体为： SI. 3. 1、根据地址解析的URL请求参数格式，将网络购物用户的收货地址拼写成合格 的URL请求； SI. 3. 2、将拼写合格的URL请求批量导入Locoy Spider工具中，设置好采集标签和文 本模板之后开始进行地址解析； SI. 3. 3、将地址解析完毕的网络购物数据导入GIS系统中进行空间落位和坐标纠偏， 将站点作设定距离的的缓冲分析，分别统计每个站点缓冲区内的网络购物用户数量，从而 得到各个地站点服务人口数量。
5. 根据权利要求1所述的结合网络点权的轨道交通服务效能的抗毁性测度方法，其特 征在于，步骤S2. 1具体为： 在完成基础数据的收集和整理工作之后，考虑到某一站点的毁损与其所属线路能否运 行有关，利用Excel表格建立轨道交通网络"站点-线路"关系矩阵，当某一站点失效时，其 所属线路上其他站点也随之失效，"站点-线路"关系矩阵建立的方法为：若站点A属于轨 道线路H，则将两者的关系记录为1，；若站点A不属于线路H，则将两者的关系记录为0。
6. 根据权利要求1所述的结合网络点权的轨道交通服务效能的抗毁性测度方法，其特 征在于，步骤S2. 2具体为： 为了便于输入MATLAB中进行程序的计算，使用Excel和MATLAB软件将轨道交通线路 图转化为轨道交通网络拓扑矩阵，对照轨道交通线路图，若站点A和站点B有直接的轨道相 连接，则将两者关系记录为1 ;若站点A和站点B没有直接的轨道相连接，则将两者关系记 录为无限（Int);对于站点A和站点A的关系，将其记录为0。
7. 根据权利要求1所述的结合网络点权的轨道交通服务效能的抗毁性测度方法，其特 征在于，步骤S2. 3中，通过Di jkstra算法求得轨道交通网络最短路径矩阵，轨道交通网络 最短路径反映了任意一站点到其他站点的最短步径数。
8. 根据权利要求1所述的结合网络点权的轨道交通服务效能的抗毁性测度方法，其特 征在于，步骤S2. 4具体为： 利用Excel软件，计算服务范围内的服务对象数量及任意两站的地理距离得到轨道交 通网络节点服务能力权重； 轨道交通网络节点服务能力权重测定模型为：
式中Wab为任意站点A和站点B之间的服务能力权重；Ga为站点A服务人口数量，Gb;为 站点B服务人口数量；Rab为AB两站点之间的地理距离，R ab可由AB两点的经炜度坐标值计 算得到： Rab= 6371004 · arcos [sin (y a) · sin (yb) +cos (xa) · cos (xb) · cos (xa~xb) ] (2) 其中6371004为地球半径米），xa为点A的经度，y a为点A的炜度，x b为点B的经度，y b 为点A的炜度，在Excel中利用RADI0NS函数将角度制转弧度制； 由轨道交通网络节点服务能力权重，在Excel中建立轨道交通网络节点服务能力权重 矩阵。
9. 根据权利要求1所述的结合网络点权的轨道交通服务效能的抗毁性测度方法，其特 征在于，步骤S2. 5中， 利用轨道交通网络的最短路径矩阵和轨道交通网络的节点服务能力权重矩阵计算使 用MATLAB软件计算加权网络的最短路径： Pw= P · W (3) 其中PwS加权网络的最短路径矩阵，P为轨道交通网络的节点服务能力权重矩阵，W为 轨道交通网络的最短路径矩阵； 上述矩阵计算过程的基本原理为： Pwab= P ab * Wab (4) 其中Pwab为加权网络中节点a、b之间的最短路径，Wab为轨道交通网络中节点a、b之间 的服务能力权重，Pab为轨道交通网络中节点a、b之间的最短路径； 步骤S2. 6中，利用MTLAB软件计算轨道交通服务效能初始值， 轨道交通服务效能的测定模型为：
其中，Q为轨道交通服务效能，η为轨道交通站点总数，Cij为加权网络最短路径，由此得 到轨道交通服务效能。
10.根据权利要求1所述的结合网络点权的轨道交通服务效能的抗毁性测度方法，其 特征在于，步骤S3具体为： S3. 1、初始化程序，载入加权网络最短路径矩阵、轨道交通网络拓扑矩阵和轨道交通网 络"站点-线路"关系矩阵； S3. 2、选择随机攻击方法或蓄意攻击方法，随机攻击方法为随机排列所有站点确定网 络站点攻击顺序，蓄意攻击方法为按照特定顺序排列所有站点确定网络站点攻击顺序； S3. 3、根据网络站点攻击顺序选择受攻击站点，在轨道网络中删去选定站点，同时删去 该站点所属线路上的其他站点，建立新的权网络最短路径矩阵、轨道交通网络拓扑矩阵和 轨道交通网络"站点-线路"关系矩阵； S3. 4、根据新的权网络最短路径矩阵、轨道交通网络邻接矩阵和轨道交通网络"站 点-线路"关系矩阵，计算轨道交通服务效能的值并输出； S3. 5、判断轨道交通网络服务效能值是否为0,若为0则返回步骤S3. 3,否则转至步骤 S3. 6 ； S3. 6、输出网络攻击下的轨道交通服务效能与攻击次数的关系图表，对网络攻击下的 轨道交通服务效能的抗毁性进行评价。
【专利摘要】本发明公开了一种结合网络点权的轨道交通服务效能的抗毁性测度方法，包括下述步骤：S1、基础数据的获取，基础数据来源包括轨道交通网络线路图、百度开放平台数据及网络商户销售地理数据库；S2、空间网络转换，建立初始轨道交通网络“站点-线路”的关系矩阵；建立初始轨道交通网络的拓扑矩阵；S3、根据加权网络最短路径矩阵、轨道交通网络拓扑矩阵和轨道交通网络“站点-线路”关系矩阵，测试网络攻击下的轨道交通服务效能。本发明是将原有的轨道交通抗毁性评价方法改进为基于站点服务能力权重及“站点-线路”关系的综合测度方法，以克服既有测度方法中对网络点权考虑不足的局限性。
【IPC分类】G06F17-50
【公开号】CN104750929
【申请号】CN201510144486
【发明人】赵渺希, 顾沁
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月30日