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基于网络效率的城市轨道交通网络抗震韧性评估

2023-12-05分类号:U239.5;P315.9

【作者】侯本伟   游丹   范世杰   许成顺   钟紫蓝
【部门】北京工业大学城市建设学部  
【摘要】该文基于震后轨道交通网络主体结构的破坏场景,以恢复震后通行能力为目标,分析了地震灾害作用下城市轨道交通网络的韧性。采用Space L方法构建轨道交通网络模型,选用客流加权的网络平均效率表示网络连通性能。采用地震易损性模型计算网络主要结构单元(车站、隧道和桥梁)的破坏概率,采用Monte Carlo方法模拟网络主体结构单元的震后状态;考虑破坏单元修复时间存在不确定性,模拟了破坏单元的震后修复过程;根据震后不同时刻网络性能曲线和韧性三角形,定量化评估轨道交通网络抗震韧性指数和韧性损失。以北京地区城市轨道交通网络为例,分析了地震烈度、恢复策略和修复队伍数量对网络连通性能、恢复过程和韧性指标的影响。结果表明:轨道交通网络在遭受地震破坏、蓄意攻击和随机破坏后的韧性特征存在差异;震前提升少量重要单元的可靠度可提升网络灾前抵抗能力,但对网络灾后恢复能力和韧性指数的提升效果不明显。该研究可为城市轨道交通系统抗震安全性评估提供理论支撑和参考。
【关键词】城市轨道交通网络  地震灾害  网络效率  震后恢复  韧性评估
【基金】国家重点研发计划课题(2022YFC3003603);; 国家自然科学基金资助项目(52220105011)
【所属期刊栏目】清华大学学报(自然科学版)
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