8.5.3 不完全信息条件下节点负载因子对网络抗毁性影响分析
在此,研究不同信息条件下节点负载因子对网络抗毁性的影响,固定连边负载因子μ =0.6,连边剩余容量权重α =0.5,空间距离权重β =0.5。同时,考虑到信息精度与信息广度对抗毁性变动的影响效果相类,因此我们固定信息精度参数δ =0.2,均匀增大节点负载因子,观察其在不同信息广度下的网络抗毁性表现。连续攻击网络50 次,仿真结果如图8-3 所示。
图8-3 不完全信息下节点负载因子对城市群交通网络抗毁性影响仿真
由图 8-3(a)可知,当信息广度参数λ= 0时,此时攻击者对网络信息的获取程度为0,即对网络进行全局随机攻击。随着攻击的进行,修正最大连通子图相对规模的变化极不规则,不时出现跳跃式下降,这是因为城市群交通网络地域范围广,覆盖面积大,区域内不同站点的能力差距极大,网络的抗毁性能受到少部分重要节点的极大影响,一旦破坏这些站点,将对城市群交通网络整体的连通能力造成极大影响。此外,综合比较各图,发现网络初期对随机攻击表现出较强的健壮性,而对蓄意攻击表现出脆弱性,这些现象表明城市群交通网络具有极强的无标度特征。比较图8-3(b)、(c)、(d),我们可以发现在不同的信息度下,修正最大连通子图相对规模的变化对不同的节点负载因子表现出不同的特征,其中,当λ=0.2,负载因子τ =0.3时表现出最强的抗毁性;但当λ 的值增加至 0.4,负载因子τ =0.3时反而表现出最差的抗毁性。与此同时,值得注意的是,无论在哪种信息度下,网络对负载因子τ =0.9均表现出较差的抗毁性。这表明,负载因子对网络抗毁性的影响,受到攻击者对信息掌握情况的极大影响,负载因子越小,即网络中站点的冗余能力越强,网络的抗毁性能并不一定越好;同样的,若负载因子极大,网络中站点的冗余能力很小,网络的抗毁性能表现同样较差。