基于烈度分布的震后城市路网结构韧性分析

谢 菲，赵 星，申 珂

（河海大学土木与交通学院，江苏 南京 210098）

通过对城市路网韧性的评估分析，有助于识别网络结构中的薄弱环节，在地震发生前采取预防加强措施，提高网络应对灾害的能力，同时在灾后也能提供恢复方向。

地震韧性研究开始于Bruneau 等，总结出韧性的“4R”特性，即鲁棒性、冗余性、资源策略性以及快速恢复性[1]。鲁棒性与冗余性在路网应对灾害发生时的阶段里分别体现出路网抵抗灾害的能力以及部分道路中断后其他路径资源的可替代程度，而资源策略性与快速恢复性则是在灾后恢复阶段中体现出路网迅速恢复至正常状态的能力[2]。由于韧性本身的复杂性，国内外研究中评估方法多样化。Zhang 等[3]基于对网络连通性的分析，构建了一个综合韧性指标WIPW，该评估框架系统性地集成了网络拓扑属性、冗余性、交通救援需求、桥梁结构可靠性等因素，并通过对假想桥梁网络的研究，在灾前阶段采取加固关键桥梁与新建桥梁两项措施降低地震灾害损失，提高网络韧性。王明振等[4]同样将独立路径作为路网抗震韧性的关键，引入节点和路径重要度为权重对可靠独立路径的计算作了改进，研究重庆市渝北区主干路网在不同地震烈度下的网络韧性，地震烈度越大，网络韧性下降幅度越明显。不同于将多个评估标准整合到一个综合度量指标中，部分学者在韧性评估体系中采用一组不同方面的度量指标。Aydin 等[5]构建了随机失效、基于网络密度失效、基于社区结构失效3 种场景来模拟地震事件造成的道路中断情况，并选择介数中心性、最大连通子图、网络效率3 个指标评估韧性，得到影响韧性空间分布最大的关键节点。……