کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6922001 864897 2013 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Structural robustness of city road networks based on community
ترجمه فارسی عنوان
استحکام ساختاری شبکه های جاده ای شهر بر اساس جامعه
کلمات کلیدی
شبکه های جاده ای در شهر، تجزیه و تحلیل ثبات تشخیص جامعه، حمله تصادفی حمله عمدی،
ترجمه چکیده
استحکام شبکه جاده توانایی یک شبکه جاده ای است که به خوبی در طیف وسیعی از حملات کار می کند. تجزیه و تحلیل استحکام ساختاری می تواند قابلیت بقای یک شبکه جاده ای شهر که تحت حمله قرار می گیرد را توصیف کند و می تواند به بهبود عملکرد هایی نظیر برنامه ریزی شهری و پاسخ اضطراری کمک کند. در این مقاله یک رویکرد جدید برای ارزیابی کمی استحکام شبکه جاده ای بر اساس ساختار جامعه ایجاد شده از شبکه شبکه جاده ای ارائه شده است که در آن جوامع به آن زیر مجموعه های متصل به گره اشاره می کنند که به شبکه های باقی مانده مرتبط هستند. اول، یک شبکه جاده به مجموعه ای از جوامع متصل بازسازی می شود. سپس، حملات شبیه سازی شده پیوسته در شبکه های راه بازسازی شده برای آزمایش شبکه های تحت حمله انجام می شود. عملکرد شبکه ها با بهره وری و وقوع تقسیم بندی نشان داده شده است. برای ارزیابی قابلیت بقاء شبکه جاده در شرایط مختلف، سه استراتژی حمله شامل یک حمله تصادفی و دو حمله عمدی انجام می شود. بر خلاف رویکرد مبتنی بر سنتی جاده، تجزیه و تحلیل جامع مبتنی بر جامعه بر روی شبکه جاده ای شهر، تنوع ساختاری متمایز بین جوامع را نشان می دهد، درک عمیق تر به آسیب پذیری شبکه ها را از طریق حملات عمدی انجام می دهد. برای نشان دادن رویکرد پیشنهادی، شش شبکه معمولی شهر در سه قاره متفاوت استفاده می شود. نتایج ارزیابی یک ویژگی مهم ساختار شبکه های جاده ای در شهر را از یک دیدگاه مبتنی بر جامعه نشان می دهد، به عنوان مثال، این ساختار تحت شکست تصادفی قوی اما تحت حمله عمدی شکننده است. این نتیجه در فرم های مختلف شبکه جاده ای بسیار متداول است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Road network robustness is the ability of a road network to operate correctly under a wide range of attacks. A structural robustness analysis can describe the survivability of a city road network that is under attack and can help improve functions such as urban planning and emergency response. In this paper, a novel approach is presented to quantitatively evaluate road network robustness based on the community structure derived from a city road network, in which communities refer to those densely connected subsets of nodes that are sparsely linked to the remaining network. First, a road network is reconstructed into a set of connected communities. Then, successive simulated attacks are conducted on the reconstructed road networks to test the performance of the networks under attack. The performance of the networks is represented by efficiency and the occurrence of fragmentation. Three attack strategies, including a random attack and two intentional attacks, are performed to evaluate the survivability of the road network under different situations. Contrary to the traditional road segment-based approach, the community-based robustness analysis on a city road network shows distinct structural diversity between communities, providing greater insight into network vulnerability under intentional attacks. Six typical city road networks on three different continents are used to demonstrate the proposed approach. The evaluation results reveal an important feature of the structure of city road networks from a community-based perspective, i.e., that the structure is robust under random failure but fragile under intentional attack. This result is highly consistent in different city road network forms.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers, Environment and Urban Systems - Volume 41, September 2013, Pages 75-87
نویسندگان
, ,