城区内涝条件下城市公交-地铁双层交通网络的脆弱性分析

宋英华，李玉枝，霍非舟，梅依云

(1.武汉理工大学中国应急管理研究中心， 湖北 武汉 430070;2.安全预警与应急联动技术湖北省协同创新中心， 湖北 武汉 430070;3.武汉理工大学安全科学与应急管理学院，湖北 武汉 430070)

城市交通系统是城市基础设施系统的一个重要组成部分，随着经济的发展和城市人口的增加，人们对城市交通系统运营安全提出了更高的要求。近年来，长时间强降雨导致城市内涝现象频繁发生，城区内涝会造成交通站点或线路故障，影响公共交通系统的正常运行，甚至可能导致整个交通系统崩溃。公交、地铁为城市公共交通系统的主要组成部分，对其网络脆弱性进行分析有助于了解城市公共交通系统面对内涝灾害的脆弱性水平，明确城市交通系统网络中受影响最大的站点(连边)，并根据分析结果采取一定的控制措施，有益于保证城市内涝后交通网络的安全和有效运行。

由于城市交通系统是一个复杂的系统，因此国内外许多学者运用复杂网络理论来研究城市交通网络。如Sienkiewic等[1]对波兰22个城市公交网络的复杂网络特性进行了研究，证明了城市公交网络的小世界特性；Yang等[2]研究了北京地铁网络随机故障和蓄意攻击时地铁网络的鲁棒性；徐佩佩等[3]采用网络效率和相对连通度两个评价指标评价了城市公交网络拓扑静态结构的可靠性；薛锋等[4]识别并观察了成都地铁网络关键节点被蓄意攻击、普通节点被随机攻击后的网络性能变化趋势；……