شناسايي نقاط بحراني شبكه قطار شهري با استفاده از مفاهيم شبكه‌هاي زمانمند مطالعه موردي: شبكه قطار شهري تهران

شبكه قطار شهري يكي از زيرساخت‌هاي حياتي است كه نقش مهمي در توسعه پايدار شهرها ايفا مي‌نمايد، بنابراين حفظ كاركرد شبكه در شرايط مختلف از جمله وقوع اختلال از اهميت بالايي برخوردار است كه از آن با عنوان استواري ياد مي‌شود. با توجه به محدوديت‌هاي مالي و عملياتي براي ارتقا استواري شبكه، شناسايي نقاط بحراني به منظور اولويت‌بندي پروژه‌هاي تقويت شبكه ضروري است. نقاط بحراني، نقاطي هستند كه اختلال در عملكرد آن‌ها تاثير قابل توجهي بر همبندي (اتصال) و كارايي شبكه دارد. پژوهش‌هاي صورت گرفته تا كنون به بررسي استواري شبكه و شناسايي نقاط بحراني در مواجهه با اختلالات دامنه‌دار و با تمركز بر ساختار شبكه پرداخته‌اند. احتمال وقوع اختلالات دامنه‌دار در مقايسه با اختلالات متمركز كمتر است. از طرفي تمركز بر ساختار شبكه موجب از دست رفتن اطلاعات پويا و در نتيجه تخمين دور از واقعيت در مورد ويژگي‌هاي شبكه مي‌گردد. در اين پژوهش نقاط بحراني در مواجهه با اختلالات متمركز با استفاده از مفاهيم شبكه‌هاي زمانمند كه هر دو دسته ويژگي‌هاي پويا و ساختاري را در نظر مي‌گيرد، شناسايي شده‌اند. نتايج نشان مي‌دهد ايستگاه‌هاي دروازه شميران، شادمان، شهيد بهشتي و ميدان محمديه، ايستگاه‌هاي بحراني شبكه از هر دو منظر كارايي و همبندي هستند. اين ايستگاه‌ها داراي مقادير بالاي شاخص‌هاي مركزيت نيز هستند. بنابراين چنانچه شبكه قطار شهري با اختلالات هدفمند در گره‌هاي مهم (گره‌هاي با شاخص مركزيت بالا) مواجه شود، در واقع گره‌هاي بحراني شبكه مورد هدف قرار گرفته و عملكرد شبكه از منظر همبندي و كارايي به شدت كاهش خواهد يافت. اين وضعيت نشان دهنده آسيب‌پذيري بالاي شبكه قطار شهري در مواجهه با اختلالات هدفمند است. در مقابل، با توجه به نسبت بالاي گره‌هاي غيربحراني به گره‌هاي بحراني و پايين بودن شاخص‌هاي مركزيت گره‌هاي غيربحراني، شبكه در مواجهه با اختلالات تصادفي استوار است. روش توسعه يافته در اين پژوهش قابليت تعميم به ساير شبكه‌هاي حمل‌ونقلي را دارد.