×

袭击对匈牙利铁路网的影响。 (英语) Zbl 07381776号

摘要:使用加权有向图对匈牙利铁路网的目标攻击进行了建模。分析了两种攻击策略,一种基于效率度量,另一种基于网络元素之间的中心性。结果表明,虽然流量最大的网元使效率下降最多,但使效率下降最快的网元并不总是最繁忙的网元。首先被破坏的网络元件总是布达佩斯的南部铁路桥(或其相邻车站)。这三座多瑙河大桥最多只需五步就无法使用。该国下一个失去与铁路网其余部分铁路连接的最危险地区是米斯科尔的支线和东北部的三个县。由于国家铁路网对匈牙利军队至关重要,不仅要保护受到高度威胁的网络元件,而且要有能力替代这些元件,因为电气化线路的比例很低,这意味着需要更大的柴油机车车队。

MSC公司:

900亿 运筹学与管理科学

软件:

R(右)记录仪
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿尔伯特·R。;Barabási,AL,复杂网络的统计力学,Rev Mod Phys,74,47-97(2002)·Zbl 1205.82086号 ·doi:10.1103/PhysRevE.69.025103
[2] Barthelemy,M.,《空间网络》,物理代表,499,1-101(2011)·doi:10.1016/j.physrep.2010.11.002
[3] Bavelas,A.,《任务导向型团队中的沟通模式》,《美国社会科学杂志》,22,725-730(1950)·数字对象标识代码:10.1121/1.1906679
[4] 博卡莱蒂,S。;拉托拉,V。;莫雷诺,Y。;查韦斯,M。;黄杜,《复杂网络:结构和动力学》,《物理代表》,424175-308(2006)·Zbl 1371.82002号 ·doi:10.1016/j.physrep.2005.10.009
[5] Boldi,P。;Vigna,S.,《中心性公理》,《国际数学》,10,222-262(2014)·Zbl 1461.91219号 ·doi:10.1080/15427951.2013.865686
[6] 博诺,F。;Gutiérrez,E.,《灾后结构破坏对城市可达性影响的网络分析:地震破坏的太子港和家乐福城市道路网络案例研究》,《交通地理杂志》,第19期,第1443-1455页(2011年)·doi:10.1016/j.jtrangeo.2011.08.002
[7] Cats,O.,《大都市轨道交通网络的拓扑演化:斯德哥尔摩案例》,J Transp Geogr,62,172-183(2017)·doi:10.1016/j.jstrangeo.2017.06.002
[8] 猫,O。;Jenelius,E.,《超越彻底失败:部分能力退化对公共交通网络脆弱性的影响》,Transp B,6,77-96(2018)·doi:10.1080/21680566.2016.1267596
[9] 收费文件(2019)https://www2.vpe.hu/eng/charging-document/2019-2010
[10] 陈,XZ;陆,QC;彭,ZR;Ash,JE,洪水灾害下交通网络脆弱性分析,Transp Res Rec,2532,37-44(2015)·doi:10.3141/2532-05
[11] 克鲁西蒂,P。;拉托拉,V。;马尔奇奥里,M。;Rapisarda,A.,《无标度网络的效率:错误和攻击容忍度》,Phys A,320,622-642(2003)·Zbl 1010.68003号 ·doi:10.1016/S0378-4371(02)01545-5
[12] 克鲁西蒂,P。;拉托拉,V。;马尔奇奥里,M。;Rapisarda,A.,复杂网络的错误和攻击容忍,Phys A,340,388-394(2004)·doi:10.1016/j.physa.2004.04.031
[13] 克鲁西蒂,P。;拉托拉,V。;Porta,S.,《城市街道空间网络的中心度测量》,Phys Rev E,73,036125(2006)·doi:10.1103/PhysRevE.73.036125
[14] Csardi,G.公司。;Nepusz,T.,复杂网络研究的igraph软件包,国际复杂系统杂志,1695,5,1-9(2006)
[15] 道森博士。;肖,J。;Gehrels,WR,《海平面上升对运输基础设施的影响:英格兰Dawlish海岸铁路线的臭名昭著案例》,J Transp Geogr,51,97-109(2016)·doi:10.1016/j.jtrangeo.2015.11.009
[16] 德瑞布尔,S。;Kennedy,C.,《城域网络的复杂性和鲁棒性》,Phys A,389,3678-3691(2010)·doi:10.1016/j.physa.2010.04.008
[17] 德瑞布尔,S。;Kennedy,Ch,《图论和网络科学在公交网络设计中的应用》,《交通评论》,31495-519(2011)·doi:10.1080/01441647.2010.543709
[18] Dijkstra,EW,关于与图有关的两个问题的注记,数字数学,1269-271(1959)·Zbl 0092.16002号 ·doi:10.1007/BF01386390
[19] 道兹,J。;Sentoff,K。;JL沙利文;Aultman-Hall,L.,《模型分辨率对运输网络关键性排名的影响》,《运输研究记录》,2653,93-100(2017)·doi:10.3141/2653-11
[20] 埃拉斯,A。;Birdsall,J。;Axhausen,千瓦;Hajdin,W.,《瑞士公路网脆弱性评估方法》,《交通资源记录》,2137118-126(2009)·doi:10.3141/2137-13
[21] 埃拉斯,A。;Löchl,M。;Axhausen,KW,瑞士公路和铁路网络随时间变化的图论分析,Netw Spatial Econ,9,379-400(2009)·Zbl 1172.90338号 ·doi:10.1007/s11067-008-9074-7
[22] Faturechi,R。;Miller-Hooks,E.,《衡量灾害中运输基础设施系统的性能:综合评述》,《基础设施系统杂志》,21,04014025(2015)·doi:10.1061/(ASCE)IS.1943-555X.0000212
[23] 菲卡尔,C。;Hirsch,P。;波塞特,M。;Gronalt,M.,《跨高山铁路网络中断的影响:布伦纳山口的研究》,《交通地理杂志》,54,122-131(2016)·doi:10.1016/j.jtrangeo.2016.05.018
[24] Freeman,LC,基于中间性的一组中心性度量,社会计量学,40,35-41(1977)·doi:10.2307/3033543
[25] 加西亚·帕洛马雷斯,JC;古铁雷斯,J。;马汀,JC;Moya-Gómez,B.,《西班牙高容量公路网临界性分析》,交通,451139-1159(2018)·doi:10.1007/s11116-018-9877-4
[26] Gedik,R。;勋章,H。;雨水,Ch;波尔,EA;Mason,SJ,《中断情况下货运列车的脆弱性评估和重新整备:煤炭供应链网络应用》,Transp Res Part E,71,45-57(2014)·doi:10.1016/j.tre.2014.06.017
[27] 北加米。;齐尔科,AA;严,F。;猫,O。;Kurowicka,D。;Goverde,RMP,《铁路中断预测和重新安排对乘客延误的影响》,《铁路运输计划管理杂志》,第8期,第103-122页(2018年)·doi:10.1016/j.jrtpm.2018.02.002
[28] 手套,DR;Simon,JL,《人口密度对基础设施的影响:道路建设案例》,《经济发展与文化变革》,第23期,第453-468页(1975年)·数字对象标识代码:10.1086/450808
[29] 政府法令(2014)第277/2014号政府法令。(XI.14.)关于铁路局可以发布的罚款金额及其支付细则,附录2。https://net.jogtar.hu/jogszabaly?docid=a1400277.kor(中文)(匈牙利语)
[30] 何毅。;秦,J。;Hong,J.,交通网络定量效率评估方法的比较分析,PLoS ONE,12,e0175526(2017)·doi:10.1371/journal.pone.0175526
[31] Horváth,I。;托特,BG,《计划中的V0铁路线将如何提高匈牙利铁路网抵御袭击的能力》,《应用研究院军事公共管理科学》,第18期,第109-129页(2019年)·doi:10.32565/aarms.2019.3.6
[32] Jansuwan,S。;Chen,A.,考虑网络效率测量中的感知误差:在可降解交通网络中桥梁重要性排序的应用,Transp A,11793-818(2015)·doi:10.1080/23249935.2015.1087694
[33] Jenelius,E.,《冗余重要性:道路网络中断期间作为重新路由替代方案的链路》,Proc Eng,3129-137(2010)·doi:10.1016/j.proeng.2010.07.013
[34] Jenelius,E。;Cats,O.,《新公共交通链路对网络稳健性和冗余的价值》,Transp A,11819-835(2015)·doi:10.1080/23249935.2015.1087232
[35] Jenelius,E。;彼得森,T。;Mattsson,LG,《公路网脆弱性分析中的重要性和暴露》,《交通研究》A部分,40,537-560(2006)·doi:10.1016/j.tra.2005.11.003
[36] Johansson,J。;哈塞尔,H。;Cedergren,A.,《相互依赖的关键基础设施的脆弱性分析:瑞典铁路系统的案例研究》,《国际关键基础设施》,7,289-316(2011)·doi:10.1504/IJCIS.2011.045065
[37] Khademi,北卡罗来纳州。;巴莱,B。;沙赫里,M。;Mirzaei,M。;Sarrafi,B。;Zahabiun,M。;Mohaymany,AS,《灾难性地震情况下的交通网络脆弱性分析》,《国际J灾害风险纾解》,12,234-254(2015)·doi:10.1016/j.ijdrr.2015.01.009
[38] KSH(2019a)货物运输总计http://www.ksh.hu/docs/eng/xstadat/xstadat_annual/i_odmv003.html
[39] KSH(2019b)铁路线路总长度。http://www.ksh.hu/docs/eng/xstadat/xstadat_annual/i_odmv004.html
[40] 拉托拉,V。;Marchiori,M.,《小世界网络的有效行为》,Phys Rev Lett,87,198701(2001)·doi:10.1103/PhysRevLett.87.198701
[41] 拉托拉,V。;Marchiori,M.,《复杂网络科学如何帮助制定反恐战略》,混沌孤子分形,20,69-75(2004)·Zbl 1122.91372号 ·doi:10.1016/S0960-0779(03)00429-6
[42] 拉托拉,V。;Marchiori,M.,《基于网络效率的中心性度量》,《新物理学杂志》,9,188(2007)·doi:10.1088/1367-2630/9/6/188
[43] 林,J。;Ban,Y.,《运输系统的复杂网络拓扑》,Transp Rev,33,658-685(2013)·doi:10.1080/01441647.2013.848955
[44] O.洛丹。;JM Sallan;西蒙·P。;Gonzalez Prieto,D.,《航空运输网络的稳健性》,Transp Res第E部分,68155-163(2014)·doi:10.1016/j.tre.2014.05.011
[45] O.洛丹。;JM Sallan;西蒙·P。;Gonzalez-Prieto,D.,《航空联盟航线网络的稳健性》,Commun非线性科学数值模拟,22,587-595(2015)·doi:10.1016/j.cnsns.2014.07.019
[46] Lou,Y。;Zhang,L.,《保护运输网络免受随机和目标攻击》,《运输研究报告》,2234,31-40(2011)·数字对象标识代码:10.3141/2234-04
[47] Ludvigsen,J。;Klboe,R.,《极端天气对欧洲货运铁路的影响》,Nat Hazards,70767-787(2014)·doi:10.1007/s11069-013-0851-3
[48] 马尔奇奥里,M。;拉托拉,V.,《小世界的和谐》,《物理学A》,第285期,第539-546页(2000年)·Zbl 1060.91520号 ·doi:10.1016/s0378-4371(00)00311-3
[49] LG马特森;Jenelius,E.,《运输系统的脆弱性和恢复力——近期研究的讨论》,《运输研究》a部分,81,16-34(2015)·doi:10.1016/j.tra.2015.06.002
[50] NK梅耶;施瓦恩哈特,W。;Korup,O。;Nadim,F.,《面临风险的道路:挪威南部泥石流的交通绕道》,《自然灾害地球系统科学》,第15期,985-995页(2015年)·doi:10.5194/ness-15-985-2015年
[51] Mussone,L。;Notari,R.,《交通图分析的结构指标i:平面连接简单图》,《网络空间经济》,17,69-106(2015)·Zbl 1364.05074号 ·doi:10.1007/s11067-015-9318-2
[52] 纳格尼,A。;Q.Q.Qiang,《受可降解链路影响的交通网络的鲁棒性》,Europhys Lett,80,68001(2007)·doi:10.1209/0295-5075/80/68001
[53] 纳格尼,A。;Qiang,Q.,应用于关键基础设施网络的网络效率测量,J Global Optim,40261-275(2008)·Zbl 1146.90017号 ·doi:10.1007/s10898-007-9198-1
[54] 右长裤。;霍尔,JW;Blainey,SP,《相互依赖的关键基础设施的脆弱性评估框架:英国铁路网络的案例研究》,《欧洲交通基础设施研究杂志》,16,174-194(2016)·doi:10.18757/ejtir.2016.16.1.3120
[55] 帕特森,SK;Apostolakis,RL,《铁路运输脆弱性、增长和变化建模框架》,39117-641(2007)·doi:10.1111/j.1468-2257.2008.00449.x
[56] 保罗·G。;Tanizawa,T。;哈夫林,S。;Stanley,HE,《复杂网络鲁棒性优化》,《欧洲物理杂志》B期,第38期,第187-191页(2004年)·doi:10.1140/epjb/e2004-00112-3
[57] 南卡罗来纳州波尔塔。;克鲁西蒂,P。;拉托拉,V.,《城市街道的网络分析:原始方法》,《环境计划B》,33,705-725(2006)·doi:10.1068/b32045
[58] 南卡罗来纳州波尔塔。;克鲁西蒂,P。;Latora,V.,《城市街道的网络分析:双重方法》,Phys a,369,853-866(2006)·doi:10.1016/j.physa.2005.12.063
[59] 南卡罗来纳州波尔塔。;斯特兰诺,E。;亚科维埃洛。;梅索拉,R。;拉托拉,V。;卡迪略,A。;Wang,F。;Scellato,S.,《意大利博洛尼亚的街道中心度和零售和服务密度》,《环境计划B》,36,450-465(2009)·数字对象标识代码:10.1068/b34098
[60] R核心团队(2012)R:统计计算的语言和环境。奥地利维也纳R统计计算基金会,ISBN 3-900051-07-0。网址:http://www.R-project.org/
[61] 雷东迪,R。;马利盖蒂,P。;Paleari,S.,《新航线和机场连通性》,Netw Spatial Econ,11713-725(2011)·doi:10.1007/s11067-010-9131-x
[62] 罗德里格斯-努涅斯,E。;García-Palomares,JC,《衡量公共交通网络的脆弱性》,《交通地理杂志》,35,50-63(2014)·doi:10.1016/j.jtrangeo.2014.01.008
[63] Sabidussi,G.,图的中心性指数,《心理测量学》,31581-603(1966)·Zbl 0152.22703号 ·doi:10.1007/BF0228527文件
[64] 斯科特,DM;诺瓦克特区;奥尔特曼·霍尔(Aultman-Hall,L.)。;郭凤,网络稳健性指数:一种识别关键环节和评价交通网络性能的新方法,交通地理杂志,14,215-227(2006)·doi:10.1016/j.jtrangeo.2005.10.003
[65] MAP泰勒;总经理D'Este;默里,AT;Grubesic,TH,《交通网络脆弱性:交通基础设施系统关键位置的诊断方法——关键基础设施》,《空间科学中的关键基础设施进展》,9-30(2007),柏林:施普林格,柏林·doi:10.1007/978-3-540-68056-7_2
[66] Tóth B(2018)Menetidő-s menetvonalhossz növekedés gráfelméleti alapüvissgaálata a magyarországi vasüthálózatonállomásokésállom-sk zök zavara esetén。哈德梅内克十三:118-132。https://hadmernok.hu/181_09_toth.pdf
[67] Tóth BG(2019)匈牙利铁路网冗余分析,In:K.Szita Tóthné,K.Jármai,K.Voith(编辑)可持续发展解决方案:第一届可持续发展工程解决方案国际会议纪要(ICESSD 2019),2019年10月3-4日,匈牙利米斯科尔,CRC出版社,358-368。ISBN 9780367424251,电子书ISBN 9880367824037,doi:10.1201/9780367824037-42
[68] 廷帕基亚纳基,A。;科索普洛斯,HN;Jenelius,E。;Cebecauer,M.,使用多式联运数据对运输网络中断的影响分析:斯德哥尔摩隧道关闭案例研究,案例研究交通政策,6179-189(2018)·doi:10.1016/j.cstp.2018.05.003
[69] UNECE(2019)铁路密度。https://w3.unece.org/PXWeb/en/CountryRanking?IndicatorCode=47
[70] Ventresca,M。;Aleman,D.,网络鲁棒性与多策略顺序攻击,复杂网络J,3126-146(2015)·doi:10.1093/comnet/cnu010
[71] 沃达克,R。;贝尔,M。;Sedoník,J.,《网络鲁棒性和随机过程》,Phys A,428,368-382(2015)·Zbl 1400.93070号 ·doi:10.1016/j.physa.2015.01.056
[72] 电压-Dorta,A。;罗德里格斯-德尼兹,H。;Suau-Sanchez,P.,《从乘客延误角度看欧洲航空运输网络对主要机场关闭的脆弱性:排名最关键机场》,Transp Res Part A,96,119-145(2017)·doi:10.1016/j.tra.2016.12.009
[73] VPE(2019)Vasütvonalak。http://www.vpe.hu/takt/vonal_lista.php
[74] Wandelt,S。;太阳,X。;Cao,X.,《航空运输网络鲁棒性分析的计算效率攻击设计》,Transp A,11,939-966(2015)·doi:10.1080/23249935.2015.1089953
[75] 张,P。;Peeta,S.,分析基础设施系统之间相互依赖性的通用建模框架,Transp Res Part B,45553-579(2011)·doi:10.1016/j.trb.2010.10.001
[76] 朱伟。;刘凯。;王,M。;Yan,X.,《使用战略防御增强城域网络的鲁棒性》,Phys A,5031081-1091(2018)·doi:10.1016/j.physa.2018.8.109
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。