基于改進(jìn)LeaderRank算法的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵站點(diǎn)識(shí)別方法研究

陳錦渠，劉 杰，殷 勇，孫靖翔

基于改進(jìn)LeaderRank算法的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵站點(diǎn)識(shí)別方法研究

陳錦渠，劉 杰，殷 勇，孫靖翔

（1. 西南交通大學(xué)，交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，成都 611756；2. 綜合交通運(yùn)輸智能化國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，成都 611756；3. 綜合交通大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，成都 611756）

綜合運(yùn)用多種方法研究了高鐵網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵站點(diǎn)的識(shí)別問(wèn)題，分別基于站點(diǎn)度值、站點(diǎn)介數(shù)及改進(jìn)LeaderRank算法識(shí)別了高鐵網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵站點(diǎn), 采用改進(jìn)SIR模型模擬關(guān)鍵站點(diǎn)列車運(yùn)行晚點(diǎn)后全網(wǎng)站點(diǎn)列車的運(yùn)行晚點(diǎn)情況, 結(jié)合晚點(diǎn)情況對(duì)比分析了不同關(guān)鍵站點(diǎn)識(shí)別方法的準(zhǔn)確性及有效性。研究結(jié)果表明, 改進(jìn)LeaderRank算法能有效克服傳統(tǒng)識(shí)別方法的局限性, 綜合利用站點(diǎn)局部信息及網(wǎng)絡(luò)全局信息進(jìn)行關(guān)鍵站點(diǎn)的識(shí)別，發(fā)現(xiàn)2030年中國(guó)高鐵網(wǎng)絡(luò)中最重要的站點(diǎn)是長(zhǎng)沙, 最重要的地區(qū)是西南地區(qū)。快速有效地對(duì)關(guān)鍵站點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別和防護(hù), 對(duì)于保證網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)營(yíng)及提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對(duì)威脅的能力具有重要意義。

改進(jìn)LeaderRank算法；高速鐵路網(wǎng)絡(luò)；關(guān)鍵站點(diǎn)；度值；介數(shù)；SIR模型

0 引 言

截至2017年底，中國(guó)高速鐵路（以下簡(jiǎn)稱：高鐵）營(yíng)業(yè)里程達(dá)到了2.5萬(wàn)km，高鐵以其快速、綠色、便捷舒適的優(yōu)點(diǎn)，在旅客中長(zhǎng)距離運(yùn)輸中發(fā)揮著重要的作用。高鐵的日常運(yùn)營(yíng)與站點(diǎn)密切相關(guān)，高鐵網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵站點(diǎn)表示對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能具有重大影響的站點(diǎn)，一旦關(guān)鍵站點(diǎn)失效，將有可能導(dǎo)致運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。因此，識(shí)別高鐵網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵站點(diǎn)對(duì)于保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)營(yíng)及提升網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對(duì)威脅的能力具有重要意義?！?br>