8.5.2 不完全信息条件下网络抗毁性仿真
在此,研究不同信息策略对城市群交通网络抗毁性能的影响,即在保持其他参数不变的基础上,分别改变信息广度参数λ 或信息精度参数δ 的值,进行仿真并观察网络抗毁性能的变化。因此,分别固定节点、连边负载因子τ =0.6、μ =0.6,连边剩余容量权重α =0.5,空间距离权重β =0.5,对网络进行仿真。为便于分析,我们连续攻击网络 50 次,观察修正最大连通子图相对规模的变化,仿真结果如图8-2 所示。
图8-2 不同信息条件下城市群交通网络抗毁性仿真
由图8-2 可知,随着攻击的进行,网络修正最大连通子图相对规模不断减小,由图 8-2(a)、(b)可知,信息精度不变时,网络的崩溃速度随着信息广度的增大而不断加快,尤其当信息广度λ 的值达到0.9 时,连续攻击网络50 个节点即可导致网络全局崩溃,修正最大连通子图相对规模变为0;而当信息精度由δ = 0变为δ =0.2时,不同信息广度下的网络崩溃速度又有着不同程度的加快。综合比较图8-2(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f),可以发现当信息广度λ 达到0.9 时,网络均恰在攻击50 个节点后完全崩溃,且修正最大连通子图相对规模的变化趋势几乎一致,并没有随着信息精度δ 值的变化而有所变动,这表明此时网络的攻击策略已达到最优,即节点的攻击序列几乎确定,此时近乎蓄意攻击,级联失效的影响达到了最大。这表明,攻击信息广度存在阈值为 0.9,只要达到 0.9,级联失效的影响即可达到最大。因此,攻击者并不需要获取网络全部的信息,而仅需获得超过阈值的部分信息,即可使网络的攻击效果达到最大。此外,观察图8-2(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f),可以注意到当信息精度δ 的值达到0.6 时,继续增加信息精度值,网络崩溃的速度不再发生变化。这表明,信息精度参数存在阈值为 0.6,只要达到0.6,网络级联失效的影响即可达到最大。