基于韧性的交通网络性能建模与决策优化

本研究提出了一种新颖的基于韧性的框架，以支持涉及灾前减缓与灾后恢复的恢复力规划。首先，作者提出一种交通网络的新性能度量——加权独立路径数（WIPW），以系统性方式融合了网络拓扑、冗余水平、交通模式、网络构件结构可靠性以及社区灾后恢复期间网络功能性。据我们所知，WIPW 是唯一允许在共同基础上比较改善交通网络韧性的风险减缓方案的性能度量。基于 WIPW，开发了交通网络改造项目优先排序的决策方法。其次，我们的研究从灾前减缓扩展至灾后恢复，其中本研究提出两个度量以评估灾后的恢复过程。即总恢复时间与恢复轨迹的偏度。两个度量均纳入恢复调度的多目标随机优化问题中。这些度量为评估替代网络恢复策略的相对效率提供了新维度。作者随后开发了网络灾后恢复的恢复调度方法，以最小化整体网络恢复时间并优化恢复轨迹，最终将减少因网络服务中断造成的经济损失。