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本書從地鐵系統(tǒng)運(yùn)行脆弱性的角度出發(fā)，明確地鐵系統(tǒng)運(yùn)行脆弱性（Metro Operation Vulnerability, MOV）的涵義及其形成原因，從地鐵干擾源和地鐵自身脆弱性兩個(gè)方面，對地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行安全展開仿真研究，提出控制MOV的方法和措施，給出相應(yīng)改進(jìn)建議，為地鐵運(yùn)行安全的管理和決策工作，提供理論支撐和技術(shù)支持。

　　作為人們?nèi)粘３鲂斜夭豢缮俚墓步煌üぞ�，地鐵在現(xiàn)代人生活中扮演著至關(guān)重要的角色。地鐵由于在土地利用、能源消耗、空氣質(zhì)量、景觀質(zhì)量、客運(yùn)質(zhì)量等方面的優(yōu)勢，逐步成為許多大城市交通發(fā)展戰(zhàn)略中的骨干，受到城市規(guī)劃者和城市居民的青睞。然而，地鐵是極其脆弱的復(fù)雜社會技術(shù)系統(tǒng)（Socio-Technical System，STS），地鐵運(yùn)營易受到干擾事件的影響，引發(fā)地鐵運(yùn)營事故，輕則造成列車的晚點(diǎn)或停運(yùn)、乘客滯留無法疏散，影響人們的安全正點(diǎn)出行，重則造成全線路網(wǎng)的癱瘓、重大設(shè)備的損毀，帶來人員傷亡和重大經(jīng)濟(jì)損失，影響整個(gè)城市的正常健康運(yùn)轉(zhuǎn)。除了舒適的運(yùn)營環(huán)境，乘客更需要地鐵公司提供一個(gè)可靠而又安全的乘車空間。在地鐵系統(tǒng)運(yùn)行過程中，將安全放在首要位置，成為眾多研究人員和從業(yè)者廣泛認(rèn)可的觀點(diǎn)。因此，需要進(jìn)一步深入挖掘地鐵系統(tǒng)運(yùn)行不安全的原因，脆弱性為這一研究打開了一個(gè)新的視野。本書從地鐵系統(tǒng)運(yùn)行脆弱性的角度出發(fā)，明確地鐵系統(tǒng)運(yùn)行脆弱性（Metro Operation Vulnerability，MOV）的含義及其形成原因，從地鐵干擾源和地鐵自身脆弱性兩個(gè)方面，對地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行安全展開仿真研究，提出控制MOV的方法和措施，給出相應(yīng)改進(jìn)建議，為地鐵運(yùn)行安全的管理和決策工作提供理論支撐和技術(shù)支持。
　�。�1）通過對大量現(xiàn)有研究文獻(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)梳理，總結(jié)安全風(fēng)險(xiǎn)研究中事故模型的研究現(xiàn)狀、地鐵運(yùn)營安全研究現(xiàn)狀、不同領(lǐng)域脆弱性研究現(xiàn)狀，以及系統(tǒng)仿真方法研究現(xiàn)狀，指出現(xiàn)有城市地鐵系統(tǒng)運(yùn)行安全研究的不足，進(jìn)而針對現(xiàn)有研究及實(shí)踐中地鐵系統(tǒng)運(yùn)行安全管理的不足，界定了本書的研究目標(biāo)，明確了本書的研究內(nèi)容，給出本研究的框架結(jié)構(gòu)。
　�。�2）界定地鐵系統(tǒng)運(yùn)行脆弱性的含義及其形成機(jī)理。在總結(jié)地鐵系統(tǒng)運(yùn)行特征的基礎(chǔ)上，參考自然科學(xué)、社會科學(xué)和工程科學(xué)中脆弱性的定義，辨析脆弱性與可靠性、穩(wěn)定性、魯棒性、恢復(fù)力等有關(guān)概念的區(qū)別與聯(lián)系，形成城市地鐵系統(tǒng)運(yùn)行脆弱性的概念，通過數(shù)學(xué)語言對概念進(jìn)行了解析，拓展了MOV的內(nèi)涵，剖析MOV的形成機(jī)理，明確地鐵運(yùn)行干擾事件和影響因素激發(fā)MOV造成地鐵運(yùn)營事故的過程，通過熵增原理對MOV的形成機(jī)理以及這一過程中系統(tǒng)熵值的變化情況做進(jìn)一步解釋，進(jìn)而確定了地鐵系統(tǒng)運(yùn)行脆弱性研究的主要研究層次和需要解決的問題。
　�。�3）構(gòu)建地鐵運(yùn)營干擾事件網(wǎng)絡(luò)（Metro Operation Disruptive Event Network.MODEN），解析了地鐵干擾源的特性�；诘罔F運(yùn)營事故及風(fēng)險(xiǎn)清單，梳理總結(jié)地鐵運(yùn)行干擾源的類型，利用事故鏈技術(shù)描述不同干擾源之間的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上生成地鐵運(yùn)營干擾事件網(wǎng)絡(luò)�；趶�(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論（Complex Network Theory，CNT），選取網(wǎng)絡(luò)密度、度及度分布、平均路徑長度和聚類系數(shù)等靜態(tài)統(tǒng)計(jì)特征指標(biāo)，考察MODEN是否具有現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中普遍存在的小世界特性和無標(biāo)度特性，選取中心性節(jié)點(diǎn)指標(biāo)評價(jià)節(jié)點(diǎn)重要程度，通過網(wǎng)絡(luò)效率表征失去節(jié)點(diǎn)后網(wǎng)絡(luò)的變化程度，考察不同節(jié)點(diǎn)失效對MODEN的影響。仿真分析結(jié)果表明：MODEN具有較小的平均路徑長度和較大的聚類系數(shù)，是小世界網(wǎng)絡(luò)；MODEN的累積度分布符合冪律分布形式，是無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)。在移除網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)方面，RA移除策略要優(yōu)于IA移除策略，基于BC的移除策略在前期效果更好，基于DC的移除策略在后期更為理想；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中11.54%的中心性節(jié)點(diǎn)至少控制了網(wǎng)絡(luò)的79.76%的初始效率，對網(wǎng)絡(luò)中的中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制，能有效控制MODEN的傳播效率。

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