تجزیه و تحلیل آسیب پذیری شبکه راه آهن جغرافیایی تحت خطر زمین شناسی در چین

با گسترش و بهبود شبکه راه آهن مسافری، ارتباطات داخلی و وابستگی متقابل در شبکه در حال افزایش است. هنگامی که یک خطر زمین شناسی ناگهانی رخ می دهد و به ساختار شبکه آسیب می رساند، سرویس قطار مستعد توقف یا تاخیر در مقیاس بزرگ است. یک شبکه راه‌آهن جغرافیایی برای تحلیل ویژگی‌های توزیع فضایی شبکه راه‌آهن و همچنین آسیب‌پذیری آن در برابر خطرات زمین‌شناسی معمولی، مانند زلزله، فروریختن، رانش زمین و جریان‌های آوار مدل‌سازی می‌شود. ابتدا، این مقاله شبکه راه‌آهن جغرافیایی در چین را بر اساس روش شبکه پیچیده مدل‌سازی کرد و ویژگی‌های توزیع فضایی شبکه راه‌آهن را تحلیل کرد. سپس، داده‌های مخاطرات زمین‌شناسی در طول راه‌آهن که در طول سال‌ها رخ داده‌اند، از طریق اینترنت خزیده شدند تا پایگاه داده خطر برای تجزیه و تحلیل ویژگی‌های توزیع زمان-مکان ساخته شود. در نهایت، بر اساس داده های مخاطرات زمین شناسی در طول راه آهن و نتایج حساسیت به خطرات زمین شناسی، آسیب پذیری شبکه راه آهن جغرافیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. در میان این مخاطرات زمین‌شناسی، بیشترین تأثیر بر عملیات ایمنی راه‌آهن از زمین لرزه (48 درصد) و پس از آن رانش زمین (28 درصد)، جریان زباله (17 درصد) و فروریختن (7 درصد) بوده است. حدود 30 درصد از خطوط شبکه ریلی جغرافیایی در مناطق حساس قرار داشتند. آسیب پذیرترین خطوط راه آهن شامل راه آهن سیچوان-گوئیژو، راه آهن چنگدو-کونمینگ و راه آهن سریع السیر چنگدو-گوئیانگ در جنوب غربی چین بود. راه‌آهن لانژو-اورومچی و راه‌آهن سین کیانگ جنوبی در شمال غربی چین، و راه‌آهن پکن-هاربین و راه‌آهن هاربین-مانژولی در شمال شرقی چین. بنابراین، مواد حرفه‌ای نجات راه‌آهن باید در ایستگاه‌های کلیدی در بخش‌های فوق ترتیب داده شود تا توانایی پاسخگویی به خطرات ناگهانی زمین‌شناسی را بهبود بخشد.

کلید واژه ها:

راه آهن مسافری چین ؛ شبکه پیچیده ؛ خطرات زمین شناسی ; ارزیابی آسیب پذیری

1. مقدمه

حمل و نقل ریلی نقشی حیاتی در اقتصاد ملی ایفا کرده است و زیربنای پیوندهای عمیق اقتصادی و حمل و نقل برای تعامل است. در مقایسه با سایر وسایل حمل و نقل، دارای مزایای ظرفیت حمل عظیم، هزینه عملیات کم، مسافت طولانی و همه آب و هوا است [ 1 ، 2 ، 3 ]. با توسعه سریع اقتصادی و افزایش مداوم جمعیت، تقاضای فزاینده ای برای سفر و نیاز بیشتر به ظرفیت حمل راه آهن مسافری وجود دارد [ 4 ، 5 ، 6 ]]. از سال 2005، چین به شدت قطارهای پرسرعت را برای کاهش فشار حمل و نقل توسعه داده است. تا سال 2021، مسافت پیموده شده راه‌آهن ملی به 146000 کیلومتر رسید که 38000 کیلومتر از آن راه‌آهن پرسرعت بود [ 7 ]. در انتظار سال 2030، سیستم شبکه ریلی مسافری چین اساساً به اتصال داخلی و خارجی، حمل و نقل روان از طریق چند جاده بین مناطق، اتصال مراکز استان های مختلف از طریق راه آهن پرسرعت، دسترسی سریع به شهرها و شهرستان ها و پوشش راه آهن اساسی دست خواهد یافت. شهرستانها [ 8 ، 9]. با بهبود شبکه ریلی مسافری، به تدریج ارتباطات داخلی شبکه افزایش یافته و میزان وابستگی متقابل نیز افزایش یافته است. هنگامی که یک خطر زمین شناسی ناگهانی رخ می دهد و به ساختار شبکه آسیب می زند، عملیات راه آهن تحت تأثیر قرار می گیرد و باعث تاخیر و لغو قطار می شود. حتی ساختار شبکه راه‌آهن را فلج می‌کند و بر تولید اقتصادی ملی و سفر روزانه مردم تأثیر جدی می‌گذارد [ 10 ، 11 ، 12 ].

چین دارای قلمرو وسیع و زمین پیچیده است. خطوط راه‌آهن اغلب باید از زمین‌های شدید عبور کنند و باید با انواع مختلفی از خطرات زمین‌شناسی ناگهانی، مانند زلزله، جریان‌های آوار، فروریختن و رانش زمین مواجه شوند [ 1 ، 13 ، 14 ]. وقوع خطرات زمین‌شناسی نه تنها بر سازمان راه‌آهن تأثیر می‌گذارد، بلکه آسیب زیادی به جان و ایمنی مسافران وارد می‌کند [ 15 ، 16 ، 17 ]]. به عنوان مثال، زلزله ونچوان در می 2008 باعث رانش زمین در راه آهن بائوجی-چنگدو، راه آهن چنگدو-کونمینگ و خطوط فرعی مرتبط شد. ایستگاه‌ها و تأسیسات راه‌آهن در امتداد خطوط به درجات مختلفی آسیب دیدند، که رسیدن به مناطق آسیب‌دیده را برای نیروهای امدادی و تجهیزات دشوار می‌کرد و به طور جدی سرعت امداد رسانی خطر را تضعیف می‌کرد [ 18 ]. در آگوست 2019، تحت تأثیر بارندگی مداوم در بخش‌هایی از استان سیچوان، رانش زمین بین ایستگاه لیان‌گونگ و ایستگاه آیدای در راه‌آهن چنگدو – کونمینگ رخ داد که باعث توقف خط شد و 17 امدادگر در محل حادثه جان خود را از دست دادند [ 19 ]]. در مارس 2020، جریان‌های آوار و رانش زمین ناشی از بارندگی مداوم در چنژو، استان هونان، باعث شد یک قطار مسافربری T179 جینان-گوانگژو از ریل خارج شود و واژگون شود که منجر به 1 کشته، 4 تلفات شدید و بیش از 120 زخمی شد [ 20 ]. بنابراین، ارزیابی جامع و مؤثر آسیب‌پذیری سیستم‌های شبکه راه‌آهن مسافری تحت خطرات زمین‌شناسی، شناسایی خطوطی که به راحتی تحت تأثیر مخاطرات زمین‌شناسی قرار می‌گیرند و انجام کارهای پیشگیری از خطر از قبل، ضروری است.

در این مقاله بر اساس نظریه شبکه پیچیده و مرجع خطی، یک شبکه راه آهن جغرافیایی ساخته شد. با در نظر گرفتن تأثیر بر کارایی کلی شبکه راه‌آهن به عنوان شاخص آسیب‌پذیری، آسیب‌پذیری شبکه راه‌آهن تحت خطرات مختلف زمین‌شناسی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. این تحقیق مبنایی را برای اطمینان از عملکرد عادی و تقویت دفاع خطر و توانایی کاهش سیستم راه‌آهن چین فراهم می‌کند.

2. بررسی ادبیات

مارگات برای اولین بار اصطلاح “آسیب پذیری آب های زیرزمینی” را پیشنهاد کرد که به عنوان محافظت از خود آب های زیرزمینی در برابر آلاینده ها تفسیر شد [ 21 ].]. از آن زمان، این مفهوم به طور گسترده در بهداشت عمومی، استفاده از زمین، اقتصاد، علم پایداری و سایر زمینه ها استفاده شده است. مفهوم آسیب پذیری به تدریج از آسیب پذیری ذاتی سیستم های طبیعی به تنهایی به یک مفهوم یکپارچه گسترده تر از سیستم های طبیعی و اجتماعی تبدیل شده است. در عین حال، تحقیق در مورد آن از نگرانی اولیه در مورد آسیب پذیری محیط طبیعی به تنهایی تا بحث در مورد آسیب پذیری بشریت و سیستم همراه انسان-محیط گسترش یافته است. با توجه به تفاوت‌های میان زمینه‌های کاربردی در موضوعات تحقیقاتی و دیدگاه‌های رشته‌ای، رشته‌های مختلف تعاریف، دیدگاه‌ها، درک و مفاهیم بسیار متفاوتی از «آسیب‌پذیری» اتخاذ می‌کنند. تیمرمن آسیب‌پذیری را به‌عنوان درجه‌ای در نظر می‌گیرد که یک سیستم نسبت به یک رویداد خطرناک واکنش منفی نشان می‌دهد.22 ]. بروکس آسیب پذیری را به عنوان یک رابطه پیچیده از تعامل مؤلفه ها، مانند قرار گرفتن در معرض، حساسیت و سازگاری، در مقیاس های فضایی مختلف در نظر گرفت [ 23 ]. بیرکمن و همکاران چارچوبی برای ارزیابی آسیب پذیری که با مدیریت ریسک و تغییرات آب و هوایی سازگار شده است، پیشنهاد کرد. این چارچوب بحث هایی را در مورد تعریف آسیب پذیری، ریسک خطر، مدیریت ریسک و سازگاری و ارتباط بین این مفاهیم ترویج کرده است [ 24 ].

آسیب پذیری سیستم حمل و نقل ارتباط تنگاتنگی با زندگی روزمره ما دارد. با این حال، هنوز مفهوم مشخص و یکپارچه ای از آسیب پذیری حمل و نقل وجود ندارد. تحقیق در مورد آسیب پذیری و قابلیت اطمینان حمل و نقل از زلزله 1995 هانشین [ 25 ] سرچشمه گرفته است. بردیکا اولین کسی بود که تعریفی از آسیب پذیری شبکه حمل و نقل ارائه کرد. به عنوان یک عامل حساس حساس به رویدادها در نظر گرفته شد و باعث می شود استاندارد خدمات شبکه حمل و نقل جاده ای به شدت کاهش یابد [ 26 ]. هو و همکاران آسیب پذیری ترافیک را به عنوان درجه حساسیت وضعیت ترافیک به مجموعه ای از مشکلات ناشی از اغتشاشات و تأثیرات خارجی تعریف کرد [ 27 ]]. ارث و همکاران آسیب‌پذیری سیستم حمل‌ونقل سوئیس را مورد مطالعه قرار داد و در نتیجه، آسیب‌پذیری را به‌عنوان حاصل ضرب احتمال شکست یک بخش در یک موقعیت خطرناک، ضرب در مجموع پیامدهای مستقیم و غیرمستقیم وقفه بیان کرد [ 28 ]. ماتسون و همکاران چشم انداز اجتماعی-فنی گسترده تری ارائه کرد. یعنی توانایی یک سیستم حمل و نقل برای حفظ یا بازیابی سریع عملکرد خود پس از یک اختلال یا خطر [ 29 ].

با نفوذ نظریه شبکه های پیچیده به رشته های مختلف، بسیاری از محققان ویژگی های شبکه و آسیب پذیری های شبکه حمل و نقل را در حمل و نقل جاده ای شهری، ترانزیت ریلی، شبکه های راه آهن و شبکه های حمل و نقل عمومی مورد مطالعه قرار داده اند. در یک شبکه پیچیده، آسیب‌پذیری به کاهش کارایی شبکه در هنگام وقوع یک وضعیت اضطراری اشاره دارد. آلبرت و همکاران اولین کسانی بودند که قابلیت ضد خطر شبکه ها را در موارد خرابی تصادفی (حذف برخی از گره های تصادفی انتخاب شده) و حمله عمدی (حذف گره ها با حداکثر درجه یا حداکثر بین) مطالعه کردند [ 30 ]]. بر اساس نظریه نفوذ، کوهن و همکاران. نسبت بحرانی حذف گره را که منجر به فروپاشی کامل شبکه تحت حمله تصادفی می‌شود، مطالعه کرد و بیان تحلیلی را ارائه کرد [ 31 ]. برچه و همکاران اتوبوس، مترو، تراموا، کشتی و غیره را به عنوان یک سیستم حمل و نقل بزرگ در نظر گرفت و آسیب‌پذیری‌ها را در سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی در 14 شهر در موارد خرابی تصادفی و حمله عمدی تجزیه و تحلیل کرد [ 32 ]. وو و همکاران عمدتاً ویژگی های توپولوژیکی سیستم حمل و نقل عمومی در پکن را مورد بحث قرار داد و آسیب پذیری سیستم حمل و نقل عمومی را در برابر حوادث و حملات تشریح کرد [ 33]. کرمانشاه و همکاران یک روش ارزیابی آسیب‌پذیری جغرافیایی و چند معیاره برای تعیین کمیت اثرات زمین‌لرزه‌های شدید بر روی شبکه‌های جاده‌ای ارائه کرد [ 34 ]. Candelieri و همکاران. عملکردهای تجزیه و تحلیل شبکه را برای ارزیابی آسیب پذیری در شبکه های حمل و نقل عمومی با توجه به رویدادهای مخرب و/یا حملات هدفمند به ایستگاه ها ارائه کرد [ 35 ].

سیستم حمل و نقل ریلی به عنوان شریان اصلی اقتصاد ملی و یکی از اصلی ترین شیوه های حمل و نقل در سیستم جامع ترافیک و حمل و نقل، به کانونی در حوزه تحقیقات آسیب پذیری تبدیل شده است. اویانگ و همکاران مدل پیچیده سیستم راه آهن مبتنی بر سیستم و مدل واقعی سیستم راه آهن مبتنی بر جریان قطار را مقایسه کرد و آسیب پذیری مربوطه آنها را تحلیل کرد [ 1 ]. پنت و همکاران رویکرد شبکه‌ای را برای مدل‌سازی زیرساخت‌های حیاتی وابسته به هم و ایجاد چارچوب ارزیابی آسیب‌پذیری اتخاذ کرد [ 36 ]. میزیت و همکاران آسیب پذیری شبکه راه آهن در شرق میدلندز انگلستان را از طریق میکروشبیه سازی تصادفی ارزیابی کرد [ 37]. شیمولا و همکاران مدلی از آسیب‌پذیری شبکه راه‌آهن را پیشنهاد کرد که آسیب‌پذیری سیستم را با مکان‌یابی ترکیب پیوند کلیدی که منجر به بدترین پیامد برای مسافران و قطارها می‌شود، ارزیابی می‌کند [ 12 ]. با این حال، این مطالعات فقط حملات تصادفی و حملات عمدی را برای ارزیابی آسیب‌پذیری شبکه راه‌آهن، که ویژگی‌های جغرافیایی واقعی خطوط راه‌آهن را نادیده می‌گرفت، اتخاذ می‌کنند. خادمی و همکاران یک تحلیل آسیب‌پذیری پس از خطر برای شبکه‌های حمل‌ونقل اضطراری طراحی‌شده در تهران، یک کلانشهر زلزله‌خیز در یک کشور در حال توسعه پیشنهاد کرد [ 38 ]]. بینتی سعدین و همکاران. خطرات سیل تحمیل شده بر سیستم HSR (راه آهن پرسرعت) ناشی از شرایط محلی، از جمله تغییرات توپوگرافی، زمین شناسی و آب و هوا در طول مسیر HSR پیشنهادی در مالزی را برجسته کرد [ 39 ]. یین و همکاران آسیب پذیری یک شبکه راه آهن در صورت وقوع زلزله بر اساس تئوری شبکه های پیچیده تجزیه و تحلیل شد [ 11 ]]. مطالعات فوق تنها یک خطر زمین شناسی واحد را برای تجزیه و تحلیل آسیب پذیری در نظر گرفته است، اما در یک وضعیت واقعی، شبکه راه آهن اغلب تحت تأثیر مشترک خطرات زمین شناسی متعدد است. بنابراین، بر اساس تئوری شبکه های پیچیده و مرجع خطی، در این مقاله یک شبکه راه آهن جغرافیایی ساخته شد که ویژگی های جغرافیایی و توپولوژیکی شبکه راه آهن را حفظ می کند. سپس، با در نظر گرفتن تاثیر بر کارایی کلی شبکه به عنوان شاخص آسیب‌پذیری، همراه با مدل حساسیت خطر و داده‌های خطر زمین‌شناسی در امتداد راه‌آهن، آسیب‌پذیری شبکه راه‌آهن تحت خطرات زمین‌شناسی مختلف تحلیل می‌شود.

3. مواد و روشها

3.1. مواد

3.1.1. شبکه راه آهن

داده‌های عملیات قطار مورد استفاده در این مقاله از وب‌سایت راه آهن چین است که فقط سرزمین اصلی چین را شامل می‌شود. اطلاعاتی از جمله شماره قطار، نوع، توالی ایستگاه، ایستگاه، زمان رسیدن و زمان حرکت بر اساس نمودار عملیات راه‌آهن در سال 2019 برای بیش از 9000 شماره قطار و 3048 ایستگاه به‌دست آمد. بر این اساس، اطلاعاتی شامل مختصات جغرافیایی و آدرس‌های دقیق هر ایستگاه از طریق اپلیکیشن‌هایی مانند Baidu Map و Google Map جمع‌آوری و در پایگاه داده ذخیره شد، همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است.

3.1.2. عوامل موثر بر مخاطرات زمین شناسی

داده های بیش از 250000 نقطه خطر زمین شناسی تاریخی مانند زلزله، ریزش، رانش زمین و جریان زباله از مرکز داده ها و علوم منابع و محیط زیست به دست آمده است. نقاط زلزله با بزرگی بیشتر از 4.5 (ms ≥ 4.5) برای محاسبه حساسیت انتخاب شدند. حساسیت ریزش‌ها، زمین لغزش‌ها و جریان‌های آوار در منطقه تحقیقاتی با 15 عامل تأثیرگذار شامل ارتفاع، شیب، جهت، سنگ‌شناسی، زمین‌شناسی، فاصله تا گسل‌ها، فاصله تا جاده‌ها، فاصله تا راه‌آهن، فاصله تا رودخانه‌ها، NDVI مورد بررسی قرار گرفت. شاخص تفاوت پوشش گیاهی)، پوشش زمین، شتاب اوج لرزه ای زمین، میانگین بارندگی سالانه، ضریب تغییرات ماهانه بارندگی و میانگین سالانه ≥ 50 میلی‌متر روزهای بارانی به عنوان شاخص‌های ارزیابی با فرض در نظر گرفتن کامل عواملی مانند اندازه، وسعت و دقت منطقه تحقیقاتی و در دسترس بودن داده‌های مربوطه. داده ها و منابع درگیر در مطالعه در فهرست شده اندجدول 2 .

3.1.3. خطرات زمین شناسی در طول راه آهن

همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، برای خطرات زمین شناسی که باعث آسیب واقعی به عملیات قطار می شود، از موتورهای جستجو مانند بایدو، بینگ و سوگو برای به دست آوردن اطلاعات دقیق استفاده شد [ 40 ].. ابتدا نام تمام خطوط راه آهن در سرزمین اصلی چین، مانند راه‌آهن پکن-گوانگژو، راه‌آهن پکن-کولون و راه‌آهن پکن-شانگهای، و همچنین وضعیت عملیات قطار مانند اختلال، تاخیر و خروج از ریل جمع‌آوری شد. دوم، ترکیبی از نام خطوط راه‌آهن، وضعیت عملیات قطار و نام‌های خطر زمین‌شناسی برای ساخت موارد جستجو، از جمله زلزله و خط راه‌آهن پکن-گوانگژو و اختلال قطار استفاده شد. اگر اخبار حاوی موارد جستجو بود، عنوان و URL خبر را ذخیره کردیم. سوم، داده ها تمیز، استاندارد و فیلتر می شوند. اگر نتایج جستجو شده یک URL یا عنوان یکسان داشته باشند، تکراری در نظر گرفته می‌شوند و داده‌های تکراری اضافی حذف می‌شوند. در نهایت، “URL”، “نام راه آهن”، “نوع خطر”،

3.2. مدل سازی شبکه راه آهن جغرافیایی

یک شبکه راه آهن از ایستگاه ها و خطوط راه آهن تشکیل شده است و یک خط راه آهن چند ایستگاه را پوشش می دهد. شبکه پیچیده، به طور کلی، برای کاهش هزینه مدل‌سازی توپولوژی شبکه و بهبود کارایی تحلیل شبکه، مطابق با وضعیت واقعی ساده‌سازی شده است. در آن صورت، مفروضات زیر در مدل‌سازی توپولوژی شبکه راه‌آهن مطرح می‌شود. ابتدا، توپولوژی شبکه راه‌آهن بر اساس شبکه راه‌آهن با سرعت معمولی و شبکه راه‌آهن پرسرعت، با در نظر گرفتن خطوط عملیاتی موجود، مدل‌سازی می‌شود. دوم، شبکه راه‌آهن به‌عنوان یک شبکه بدون جهت در مدل‌سازی توپولوژی شبکه راه‌آهن، بدون توجه به جهت‌پذیری حمل‌ونقل ریلی، انتزاع می‌شود. سوم، شبکه راه آهن به یک شبکه وزن دار یا بدون وزن انتزاع می شود. و اینکه آیا تأثیر وزن ها باید در نظر گرفته شود یا خیر، طبق تحقیقات بر اساس عملکرد واقعی شبکه راه آهن تعیین می شود. وزن لبه بین ایستگاه ها، یعنی تعداد قطارهایی که بین جفت ایستگاه ها عبور می کنند، به دلیل محدودیت داده های مربوطه در نظر گرفته می شود. بنابراین، تأثیر وزن نقطه ایستگاه نادیده گرفته می شود.

روش‌های مدل‌سازی متداول شبکه‌های پیچیده راه‌آهن عمدتاً شامل Space L و Space P است. Space L ایستگاه‌های راه‌آهن را به عنوان گره‌ها در نظر می‌گیرد و بین هر دو گره متوالی در مسیر خود یک لبه وجود دارد. Space P ایستگاه های راه آهن را به عنوان گره ها در نظر می گیرد، جایی که یک لبه بین هر دو گره در مسیر وجود دارد [ 41 ، 42 ]]. با توجه به وضعیت عملیاتی واقعی شبکه راه‌آهن که ایستگاه‌ها توسط خطوط راه‌آهن به هم متصل می‌شوند، اگر خطوط ریلی بین دو ایستگاه خاص قطع شود، اتصال در خط عملیات در نقطه برش به دو نیمه معلق می‌شود و پیوند بین ایستگاه ها خراب است. بنابراین، این مقاله یک شبکه راه‌آهن جغرافیایی با مدل Space L ایجاد کرد که تمام ایستگاه‌های عبوری یک قطار را به عنوان گره در نظر می‌گیرد و بین ایستگاه‌های مجاور در همان خط قطار یک لبه وجود دارد.

در یک مدل شبکه پیچیده، شبکه راه آهن جغرافیایی به صورت نمودار G = (V, E) متشکل از یک مجموعه نقطه V و یک مجموعه لبه E انتزاع می شود که در آن مجموعه V عنصر ایستگاه راه آهن است، V = {1 ,2,3,⋯i,⋯n}، مجموعه E شامل لبه های هر دو ایستگاه در شبکه راه آهن است، E = {δ_ij}، δ_ij نشان دهنده رابطه اتصال بین ایستگاه های i و j است، δ_ij = 1 نشان دهنده آن ایستگاه است. i با ایستگاه j ارتباط دارد، δ_ij = 0 نشان می دهد ایستگاه i هیچ ارتباطی با ایستگاه j ندارد [ 5 ]. بر این اساس، با ترکیب ایستگاه هایی که قطار می گذرد، موقعیت مسافت پیموده شده ایستگاه روی خط و نوع قطار، روند عملیات قطار با استفاده از فناوری ارجاع خطی به خط واقعی راه آهن نگاشت می شود تا شبکه ریلی جغرافیایی نهایی به دست آید. نشان داده شده درشکل 2 . روش خاص نگاشت جفت نقطه مدل شبکه پیچیده به خط راه آهن واقعی در شکل 3 نشان داده شده است . ابتدا، اگر فقط یک خط وجود داشته باشد که جفت گره ایستگاه را به هم متصل می کند، آنگاه موقعیت مسافت پیموده شده جفت گره ایستگاه روی خط را می توان مستقیماً محاسبه کرد، همانطور که در شکل 3 الف نشان داده شده است. ثانیاً، اگر یک خط اضافی وجود داشته باشد که جفت گره ایستگاه را به هم متصل کند، آنگاه خط مربوط به گره ایستگاه را می توان با توجه به نوع قطار و خطوط ایستگاه قبلی و بعدی، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، تعیین کرد.ب ثالثاً، اگر خط متناظری بین جفت گره ایستگاه وجود نداشته باشد، ایستگاه گره میانی بین ایستگاه‌ها بر اساس اصل دوم کوتاه‌ترین مسیر تعیین می‌شود و جفت گره ایستگاه شروع-پایان ایستگاه اصلی به جفت گره Start Station–New Station و New Station–End Station همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است.

3.3. ارزیابی آسیب پذیری شبکه راه آهن جغرافیایی تحت خطرات زمین شناسی

خطرات زمین شناسی در امتداد راه آهن چین دارای توزیع گسترده، فرکانس بالا و به قدری شدید است که عملکرد منظم و ایمنی ترافیک راه آهن را تحت تأثیر قرار داده و تهدید می کند. در میان این مخاطرات زمین‌شناسی، زلزله، فروریزش، زمین لغزش و جریان‌های زباله از انواع عمده آن هستند [ 43 ]. بخش‌های راه‌آهن آسیب‌دیده بیش از 20 درصد از کل مسافت پیموده شده را تشکیل می‌دهند و بسیاری از خطوط دیگر در معرض خطرات زمین‌شناسی هستند [ 2 ، 17 ]]. بنابراین، خطرات زمین‌شناسی معمولی زلزله، فروپاشی، رانش زمین و جریان‌های زباله برای انجام تحلیل آسیب‌پذیری در شبکه راه‌آهن جغرافیایی چین انتخاب شدند. مکانیسم خطرات زمین شناسی شامل نمی شود، فقط خرابی گره ها و لبه ها در سیستم شبکه ریلی ناشی از خطرات و همچنین آسیب پذیری کل سیستم راه آهن مورد بررسی قرار می گیرد که بر این اساس بیشتر مورد بررسی قرار می گیرد. به این ترتیب، برای تمرکز تحقیق بر روی ویژگی های خود سیستم مفید است [ 44]. برای شروع، مناطقی که در برابر خطرات زمین‌شناسی در شبکه راه‌آهن جغرافیایی آسیب‌پذیر هستند، از ارزیابی حساسیت خطرات زمین‌شناسی معمولی به‌دست آمدند. سپس، بخش آسیب‌پذیری از محاسبه تعداد واقعی خطرات و حساسیت شبکه راه‌آهن در منطقه به‌دست آمد. ضمناً داده های خطوط راه آهن و قطارهای عملیاتی در قسمت آسیب پذیری فوق شمارش شد. در نهایت، تغییرات کارایی در کل شبکه راه‌آهن جغرافیایی برای ارزیابی گره‌های ایستگاه شبکه راه‌آهن جغرافیایی تحت شرایط خطر زمین‌شناسی معمولی با استفاده از حذف هر گره ایستگاه به‌طور متوالی با کارایی شبکه جهانی به عنوان یک شاخص، تحلیل شد. بر این اساس، ایستگاه های دارای آسیب پذیری بیشتر به عنوان اشیاء حفاظتی کلیدی در نظر گرفته شدند.

3.3.1. ارزیابی حساسیت خطرات زمین شناسی

ارزیابی حساسیت مخاطرات زمین شناسی برای پیش بینی احتمال آتی ایجاد خطرات زمین شناسی در منطقه پس از تعیین احتمال فضایی وقوع خطرات زمین شناسی تحت پس زمینه های خطر باردار خاص بدون در نظر گرفتن زمان و مقیاس خاص وقوع است [ 45 ]. زمین لرزه زمانی است که فروریختن ساختمان های زمینی، وقفه های ترافیکی و تخریب سایر تاسیسات مهندسی خطوط حیاتی در محدوده معینی در اثر موج زلزله ناشی از گسیختگی محیط داخلی زمین (سنگ) ناشی از حرکت ناگهانی و سریع تحت تأثیر زمین لرزه ایجاد می شود. نیرو [ 46]. ویژگی های توسعه و توزیع مخاطرات زمین شناسی مانند ریزش ها، زمین لغزش ها و جریان های زباله در معرض عواملی مانند زمین سطحی، ساختار زمین شناسی، پوشش گیاهی و بارش است [ 43 ]. از این رو، این مقاله رویکرد ارزیابی حساسیت به خطر را از منظر علل خطرات زمین‌شناسی مورد بحث قرار داد.

1.: ارزیابی حساسیت زلزله

به طور کلی، سطح لرزه خیزی در یک منطقه در یک مقیاس زمانی مشخص سازگار است زیرا ساختار زمین شناسی در یک مقیاس زمانی کوتاه (<100a) کمی تغییر می کند [ 46 ]. در مقیاس منطقه ای بزرگ، هر چه فراوانی زمین لرزه ها در یک منطقه خاص در تاریخ بیشتر باشد، احتمال وقوع زلزله در آینده بیشتر می شود [ 47 ]. زمین لرزه ها را می توان به عنوان حوادث “نقطه ای” در فضا از دیدگاه تحلیل فضایی انتزاع کرد [ 48 ]]. تجزیه و تحلیل تراکم هسته می تواند به طور کمی احتمال وقوع نقاط خطر را در مکان های مکانی جغرافیایی مختلف بر اساس زمین لرزه های رخ داده تجزیه و تحلیل کند. هر چه مقدار چگالی هسته بیشتر باشد، احتمال وقوع خطر بیشتر و شکل نقاط خطر متراکم تر است و بالعکس [ 49 ]. معادله محاسبه چگالی هسته به صورت زیر است:

کDE(ایکس)=1nساعت∑من=1nک(ایکس-ایکسمنساعت)

(1)

که در آن، KDE ( x ) تابع هسته، h شعاع جستجو، n تعداد نقاط در ناحیه جستجو و x – x _i فاصله از نقطه تخمینی x تا نقطه نمونه x _i است.

2.: ارزیابی حساسیت ریزش‌ها، زمین لغزش‌ها و جریان‌های آوار

مخاطرات زمین شناسی مانند فروریزش، زمین لغزش و جریان زباله تحت تأثیر عوامل مختلفی هستند که دارای ابعاد و ماهیت های متفاوتی در محیط های زمین شناسی مختلف هستند [ 50 ، 51 ] و “ترکیب عوامل بهینه شده” وجود دارد که بیشترین کمک را در وقوع خطرات زمین شناسی دارد. [ 52 ، 53 ، 54]. ارزیابی حساسیت خطرات زمین‌شناسی بر اساس مدل ارزش اطلاعاتی، تبدیل مقادیر اندازه‌گیری شده عوامل تأثیرگذاری مختلف شناخته شده برای تأثیرگذاری بر ثبات منطقه‌ای به مقادیر اطلاعاتی است که ثبات منطقه‌ای را از طریق اطلاعات ارائه‌شده توسط مناطقی که خطرات زمین‌شناسی در آن‌ها رخ داده است، منعکس می‌کند. به طور دقیق تر، نزدیکی رابطه بین عامل تأثیر و موضوع تحقیق با استفاده از ارزش اطلاعاتی ارزیابی می شود. هر چه ارزش اطلاعات بیشتر باشد، احتمال وقوع خطرات زمین شناسی بیشتر می شود. مقدار اطلاعات را می توان به صورت [ 55 , 56 , 57 ] بیان کرد:

منمن=لog2نمن/ناسمن/اس

(2)

که در آن، I _i مقدار اطلاعاتی است که توسط ضریب تأثیر x _i بر احتمال خطرات زمین‌شناسی ارائه می‌شود، N _i تعداد سلول‌های شبکه‌ای از خطرات زمین‌شناسی است که در یک دسته خاص از ضریب تأثیر x _i ، S _i رخ می‌دهد . تعداد سلول‌های شبکه در یک دسته خاص از ضریب تأثیر x _i ، N تعداد سلول‌های شبکه خطرات رخ داده در منطقه تحقیقاتی است و S تعداد کل سلول‌های شبکه در منطقه تحقیقاتی است.

ارزش کل اطلاعات واحدهای ارزیابی مختلف را می توان با افزودن مقادیر اطلاعاتی عوامل تأثیرگذار مختلف محاسبه کرد.

من=∑من=1nمنمن=∑من=1nلog2نمن/ناسمن/اس

(3)

که در آن I ارزش ناخالص اطلاعات در واحد ارزیابی است و احتمال خطرات زمین شناسی با افزایش ارزش I در حال افزایش است. هر چه مقدار I بیشتر باشد، حساسیت به خطرات زمین شناسی بیشتر است.

3.: ارزیابی حساسیت خطرات زمین‌شناسی یکپارچه

بر اساس محاسبه مقدار حساسیت برای یک خطر زمین شناسی واحد، چگالی هسته خطرات زمین شناسی یکپارچه با توجه به نسبت تعداد دفعاتی که خطرات زمین شناسی مختلف در طول راه آهن رخ می دهد محاسبه می شود که به عنوان حساسیت یکپارچه در نظر گرفته می شود. خطرات زمین شناسی معادله محاسبه به صورت زیر است:

اف=fj∑fj∗منj

(4)

که در آن، f _i تعداد دفعاتی است که خطرات زمین شناسی مختلف در طول راه آهن رخ می دهد و I _j مقدار حساسیت خطر زمین شناسی مربوطه است.

3.3.2. ارزیابی آسیب پذیری شبکه جغرافیایی راه آهن

اگر خطرات زمین شناسی در یک منطقه خاص بیشتر باشد، اما راه آهن کمتر آسیب ببیند، در نظر گرفته می شود که راه آهن در منطقه مقاومت قوی تری در برابر خطرات زمین شناسی دارد. در مقابل، راه‌آهن‌های این منطقه در برابر خطرات زمین‌شناسی مقاومت ضعیف‌تری دارند. بنابراین، این مقاله از حساسیت خطر زمین شناسی و تعداد خطوط ریلی آسیب دیده در خطرات زمین شناسی برای اندازه گیری آسیب پذیری شبکه راه آهن استفاده کرد. ابتدا خط راه آهن با توجه به فاصله معین به بخش هایی تقسیم می شود و تعداد مخاطرات زمین شناسی در هر قسمت محاسبه می شود. سپس حساسیت خطرات زمین شناسی از طریق پوشش فضایی به خط راه آهن ترسیم می شود و آسیب پذیری در هر بخش راه آهن با رابطه (5) محاسبه می شود.

Vل=Eلافل

(5)

که در آن V _l به معنی آسیب پذیری بخش راه آهن است، E _l تعداد خطرات زمین شناسی رخ داده در بخش راه آهن و F _l نشان دهنده حداکثر مقدار حساسیت خطرات زمین شناسی در بخش راه آهن است.

علاوه بر این، گره ایستگاه بخش مهمی از شبکه راه‌آهن جغرافیایی است زیرا محل تجمع جریان‌های مسافری و عملیات قطار است. با توجه به گره ایستگاه در بخش آسیب‌پذیری راه‌آهن، آسیب‌پذیری هر ایستگاه در شبکه جغرافیایی راه‌آهن در شرایط خطر زمین‌شناسی با بازده کلی شبکه به عنوان شاخص اصلی تحلیل آسیب‌پذیری شبکه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. کارایی شبکه با میانگین مجموع متقابل فواصل گره ها در شبکه راه آهن جغرافیایی نشان داده شد. علاوه بر این، آسیب پذیری گره ایستگاه شبکه جغرافیایی راه آهن از طریق تجزیه و تحلیل آماری تغییر در بازده کلی شبکه پس از حذف متوالی هر گره ایستگاه مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس، نقاط کلیدی در شبکه جغرافیایی راه آهن با توجه به نتایج تجزیه و تحلیل آسیب پذیری شبکه به عنوان اشیاء حفاظتی انتخاب می شوند. محاسبه را می توان به صورت زیر انجام داد [58 ]:

Egلoبآل=1ن(ن-1)∑من≠j1دمنjVمن=Egلoبآل-Egلoبآل”Egلoبآل

(6)

جایی که، Egلoبآلکارایی کلی شبکه است، N تعداد گره های شبکه است، دمنjکوتاه ترین فاصله بین گره i و گره j است، V _i نشان دهنده اهمیت ایستگاه و است Egلoبآل”راندمان کلی شبکه پس از حذف ایستگاه i است.

4. نتایج و تجزیه و تحلیل

4.1. تحلیل توزیع فضایی شبکه راه آهن جغرافیایی

بر اساس مدل‌سازی شبکه توپولوژیک راه‌آهن بر اساس تئوری شبکه پیچیده، شبکه جغرافیایی راه‌آهن را می‌توان با نگاشت شبکه توپولوژیکی راه‌آهن به خط واقعی راه‌آهن از طریق ایستگاه به دست آورد، بنابراین تعداد قطارها در هر بخش از هر خط راه‌آهن. می توان به دست آورد، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است. شلوغ ترین بخش های عملیات راه آهن اساساً در شرق خط Hu Huanyong واقع شده اند که عمدتاً در امتداد “هشت عمودی و هشت افقی” توزیع شده اند. شلوغ ترین منطقه شامل راه آهن سریع السیر پکن-شانگهای، راه آهن سریع السیر پکن-گوانگژو و راه آهن سریع السیر پکن- هاربین، و به دنبال آن راه آهن سریع السیر افقی شوژو-لانژو، راه آهن سریع السیر شانگهای-کونمینگ است. راه آهن سریع السیر فوژو-شیامن-ژانگژو و راه آهن سریع السیر چنگدو-چونگ کینگ. خطوط راه آهن در غرب خط هو هوانیونگ معمولاً شلوغ نیستند. به عنوان بخش مهمی از شبکه راه آهن در شمال غربی چین، راه آهن لانژو-سین کیانگ خطی است که بیشترین نقاط عبور قطار را دارد.

4.2. تجزیه و تحلیل زمانی-مکانی خطرات زمین شناسی در امتداد راه آهن

شکل 5 توزیع متناسب مخاطرات زمین شناسی در طول راه آهن را نشان می دهد که زلزله 48 درصد، رانش زمین 28 درصد، جریان زباله 17 درصد و فروریزش 7 درصد است. زلزله تاثیرگذارترین خطر زمین‌شناسی برای راه‌آهن است و پس از آن رانش زمین و جریان آوار قرار دارد، در حالی که ریزش‌ها کمترین تأثیر قابل توجهی را بر راه‌آهن دارند. این به این دلیل است که چین در تقاطع دو کمربند بزرگ لرزه‌ای جهان با فعالیت‌های تکتونیکی شدید پوسته‌ای و همچنین فعالیت‌های لرزه‌ای پراکنده، قوی و گسترده قرار دارد. ارتعاشات شدید مکرر سنگ ها را می شکنند و سست می کنند و شرایط مادی را برای وقوع خطرات همزمان به وجود می آورند.

نمودار 6 الف آمار فراوانی بین سالیانه حوادث فاجعه بار راه آهن ناشی از خطرات زمین شناسی است و فراوانی خطرات زمین شناسی در طول راه آهن طی سال ها روند صعودی را نشان داده است. خطرات زمین شناسی در امتداد راه آهن به طور قابل توجهی در دوره 2010-2021 افزایش یافته است، که ممکن است ناشی از افزایش پوشش شبکه راه آهن و فرکانس بالاتر آب و هوای شدید باشد. شکل 6b آمار فراوانی ماهانه مخاطرات زمین شناسی در طول راه آهن را ارائه می دهد. خطرات زمین شناسی در طول راه آهن عمدتاً در ماه های ژوئن، جولای و آگوست با تمرکز قابل توجهی رخ می دهد. دلیل اصلی این است که وقوع خطرات زمین شناسی در طول راه آهن ارتباط تنگاتنگی با بارش دارد. چین در منطقه باران‌های موسمی قرار دارد و در تابستان بارش‌ها و طوفان‌های بارانی متمرکز است. بارش در تابستان 56.5 درصد از میانگین بارندگی سالانه کشور را تشکیل می دهد [ 59 ]. بارش‌های مداوم و طوفان‌های بارانی باعث ایجاد خطرات زمین‌شناسی در مقیاس وسیع و مکرر در لایه‌های ضعیف، شیب‌های ناپایدار و مناطق خندقی با ساختار سست شده است، به طوری که باعث بروز حوادث فاجعه‌بار ریلی می‌شود.

شکل 7توزیع مکانی مخاطرات زمین شناسی در طول راه آهن است. حوادث فاجعه بار ناشی از زلزله عمدتاً در استان‌های غربی و جنوب غربی و مناطق خودمختار مانند سیچوان، سین‌کیانگ، یوننان و گوانگشی است که زلزله‌های شدید اغلب رخ می‌دهد و کوه‌های بلند و سنگ‌های شکسته وجود دارد که مستعد وقوع زلزله هستند. خطرات در طول راه آهن خطوط آسیب‌دیده شامل راه‌آهن چنگدو-کونمینگ، راه‌آهن لانژو-سین‌کیانگ، راه‌آهن سین‌کیانگ جنوبی و راه‌آهن چنگدو-چونگ‌کینگ است. حوادث فاجعه بار ناشی از فروپاشی عمدتاً در استان‌های جیانگشی، گوانگدونگ و هوانان رخ می‌دهد و خطوط آسیب‌دیده شامل راه‌آهن پکن-کوولون، راه‌آهن جیائوزو-لیوژو و راه‌آهن چونگ کینگ-هوای‌هوا هستند. حوادث فاجعه بار ناشی از رانش زمین عمدتاً در چونگ کینگ و استان های گوئیژو، گانسو و سیچوان است. و خطوط آسیب‌دیده شامل راه‌آهن شانگهای-کونمینگ، راه‌آهن چونگ کینگ-گوئیانگ، راه‌آهن چونگ کینگ-هوای‌هوا و راه‌آهن لانژو-لیانیونگانگ است. حوادث فاجعه بار ناشی از جریان آوار عمدتاً در استان های شانشی، سین کیانگ، سیچوان و گوئیژو رخ می دهند و خطوط آسیب دیده شامل راه آهن بائوجی-چنگدو، راه آهن نانینگ-کونمینگ و راه آهن لانژو-سین کیانگ هستند.

4.3. تجزیه و تحلیل حساسیت خطرات زمین شناسی

داده‌های عامل تأثیر از طریق پردازش، مانند درونیابی فضایی، طبقه‌بندی مجدد و ویژگی به شطرنجی به داده‌های شطرنجی 1 کیلومتر × 1 کیلومتر تبدیل شدند. بر این اساس، مقادیر ضرایب تأثیر طبقه بندی می شوند، همانطور که در شکل 8 نشان داده شده است.

حساسیت ریزش ها، زمین لغزش ها و جریان های زباله با استفاده از روش ارزش اطلاعاتی ارزیابی می شود. ابتدا، هر لایه از عوامل تأثیرگذار با نقاط خطر زمین‌شناسی به‌دست‌آمده پوشانده می‌شود تا تعداد و مساحت خطرات زمین‌شناسی که در هر سطح طبقه‌بندی رخ می‌دهد، به دست آید. سپس، مقدار اطلاعاتی هر مقدار طبقه بندی عامل از رابطه (2)، همانطور که در جدول 3 نشان داده شده است، محاسبه می شود .

مقادیر اطلاعاتی به دست آمده از ضرایب تأثیر به لایه های عامل حساسیت مربوطه اختصاص داده می شود تا مقدار پیکسل هر عامل باشد. سپس مقدار کل اطلاعات با جمع کردن هر لایه عامل از طریق رابطه (3) محاسبه می شود و منطقه تحقیق با استفاده از روش نقطه شکست طبیعی، همانطور که در شکل 9 نشان داده شده است، بر اساس مقدار اطلاعات به پنج سطح تقسیم می شود.. نواحی با حساسیت بالا در برابر ریزش در حال نزدیک شدن به مناطق با حساسیت بالا در برابر رانش زمین هستند که در جنوب شرقی و جنوب غربی چین قرار دارند. بیشتر مناطق با حساسیت بالا به جریان زباله در جنوب غربی، شمال و شمال شرق چین است. این به این دلیل است که دارای موج‌های زمین بزرگ، خندق‌های توسعه‌یافته، دره‌های عمیق و شیب‌های تند در ناحیه کوهستانی جنوب غربی است که در آن خطرات زمین‌شناسی به راحتی در اثر بارندگی شدید ایجاد می‌شود. در منطقه جنوب شرقی، به دلیل افزایش آب و هوای فاجعه بار، مانند طوفان، طوفان های استوایی و موج های طوفان، خطرات زمین شناسی ناگهانی در مناطق کم تپه روند افزایشی نشان داده است. میزان حساسیت زمین لرزه بر اساس تراکم هسته تخمین زده می شود که بر اساس مکان های تاریخی زلزله محاسبه می شود. هر چه مورفولوژی تجمع متراکم تر باشد، احتمال وقوع خطر بیشتر می شود. مناطق کوچکی با حساسیت بالا در برابر زلزله وجود دارد، زیرا اکثریت قریب به اتفاق کمربندهای زلزله در چین در مناطق جنوب غربی و شمال غربی قرار دارند.

منحنی مشخصه عملکرد گیرنده (ROC) برای ارزیابی دقت مدل حساسیت فروپاشی ها، زمین لغزش ها و جریان های زباله، همانطور که در شکل 10 نشان داده شده است، اتخاذ شده است . محور Y منحنی ROC نشان دهنده نرخ مثبت واقعی (حساسیت) است که درصد تجمعی منطقه مخاطرات زمین شناسی واقعی در هر سطح حساسیت است. محور X منحنی ROC نشان دهنده نرخ مثبت کاذب (ویژگی) است، که درصد تجمعی ناحیه حساسیت در هر سطح حساسیت در منطقه تحقیقاتی است [ 60 ، 61 ]]. مقدار AUC (مساحت زیر منحنی) ناحیه محصور شده توسط منحنی ROC و محور X است که برای اندازه‌گیری دقت نتایج مدل‌سازی استفاده می‌شود. هر چه مقدار AUC بزرگتر باشد، دقت نتایج بالاتر است. مقادیر AUC مدل‌های حساسیت ریزش‌ها، زمین لغزش‌ها و جریان‌های آوار به ترتیب 80/0، 86/0 و 816/0 است که نشان می‌دهد مدل ارزیابی دقت بالایی دارد و می‌تواند برای ارزیابی حساسیت خطر زمین‌شناسی اعمال شود.

حساسیت خطرات زمین شناسی یکپارچه را می توان از رابطه (4) بر اساس حساسیت به یک خطر منفرد محاسبه کرد که به پنج درجه تقسیم می شود، همانطور که در شکل 11 نشان داده شده است.. بدیهی است که 4 درصد از خطوط راه آهن در شبکه راه آهن جغرافیایی در مناطق با حساسیت بالا (درجه V) به خطرات زمین شناسی، از جمله راه آهن بائوجی-چنگدو، راه آهن سریع السیر شیان-چنگدو، راه آهن نیجیانگ-لیوپانشوی و راه‌آهن چنگدو-چونگ کینگ در جنوب غربی چین، راه‌آهن پکن-هاربین، راه‌آهن شنیانگ-دالیان و راه‌آهن تیانجین-شانهایگوان در شمال شرقی چین، و راه‌آهن سین کیانگ جنوبی در شمال غربی چین. علاوه بر این، 26 درصد از خطوط در مناطق با حساسیت درجه IV در معرض خطرات زمین شناسی قرار دارند که بیشتر در جنوب غربی، شمال غرب و شمال شرق چین پراکنده شده اند. بنابراین، باید با اقدامات حفاظتی مربوطه در این مناطق در حین ساخت راه‌آهن از خطرات زمین‌شناسی جلوگیری کرد.

4.4. تحلیل آسیب پذیری شبکه جغرافیایی راه آهن

ابتدا تعداد خطرات رخ داده در هر بخش پس از نقشه برداری نقاط خطر زمین شناسی در امتداد خط راه آهن به بخش راه آهن شمارش شد. سپس، توزیع فضایی آسیب‌پذیری به هر بخش خط راه‌آهن با استفاده از رابطه (5) محاسبه شد و روی شبکه راه‌آهن جغرافیایی همپوشانی شد تا تعداد قطارهای تحت تأثیر در هر بخش، همانطور که در شکل 12 نشان داده شده است، به دست آید . بخش های خطوط راه آهن با آسیب پذیری بیشتر بیشتر در جنوب غربی، شمال غربی و شمال شرقی چین توزیع شده اند و خطوط راه آهن و بخش هایی با بیشترین آسیب پذیری در جدول 4 آورده شده است.. به طور خاص، اینها بخش Qiezixi-Honghuayuan از خط راه آهن چونگ کینگ-Guiyang، بخش Ebian-Xide از خط Chengdu-Kunming، و بخش غربی Leshan-Yibin از راه آهن سریع السیر چنگدو-گوئیانگ در جنوب غربی چین هستند. بخش ارومچی-شانشان از راه آهن لانژو-سین کیانگ و بخش هشو-یورگو از راه آهن سین کیانگ جنوبی در شمال غربی چین و بخش هاربین-ووپی از راه آهن پکن-هاربین در شمال شرقی چین و بخش هاربین-شانجیا از راه آهن هاربین-مانژولی. از این میان، بخش هاربین-ووپی خط راه آهن پکن-هاربین با 109 وسیله نقلیه عبوری بیشترین وسایل نقلیه را داشت و پس از آن بخش تایوان-شیجیاژوانگ از راه آهن شیجیاژوانگ-تایوان با 99 وسیله نقلیه عبوری قرار داشت. راه‌آهن‌های با سرعت معمولی در بیشتر موارد آسیب‌پذیرترین راه‌آهن‌ها به دلیل زمان طولانی ساخت هستند.

از آنجایی که خطرات زمین‌شناسی تأثیرات متفاوتی بر شبکه راه‌آهن در چین دارد، ایستگاه‌های راه‌آهن در بخش با آسیب‌پذیری بالا (درجه IV و V) همراه با لبه‌های مجاور ایستگاه‌ها حذف شدند. سپس تاثیر ایستگاه بر بازده کلی شبکه با رابطه (6) محاسبه شد. به طور دقیق تر، ایستگاهی که بیشترین تأثیر را بر شبکه راه آهن دارد در جدول 5 ارائه شده است. عملکرد ایمن شبکه راه آهن در صورت بروز یک خطر ناگهانی زمین شناسی مستقیماً تحت تأثیر قرار می گیرد. در چنین زمینه‌ای، مواد حرفه‌ای نجات راه‌آهن باید با پشتیبانی از امکانات خدمات اضطراری در آن ایستگاه‌هایی که آسیب‌پذیری بالایی در برابر خطرات زمین‌شناسی دارند، ترتیب داده شود که می‌تواند برای نجات در مواقع اضطراری استفاده شود و قابلیت پاسخگویی سیستم مدیریت اضطراری را افزایش دهد. از این طریق می توان امنیت شبکه حمل و نقل ریلی مسافر در چین را تضمین کرد.

5. نتیجه گیری و کارهای آینده

با توجه به مشکلات موجود در استفاده تنها از حملات تصادفی و حملات عمدی برای تحلیل آسیب پذیری شبکه ریلی و نادیده گرفتن تأثیر مشترک خطرات متعدد بر ارزیابی آسیب پذیری خطوط راه آهن در تحقیق حاضر، این مقاله به تحلیل و تحقیق پرداخته است. در مورد آسیب پذیری شبکه راه آهن جغرافیایی تحت خطرات واقعی زمین شناسی. ابتدا، یک شبکه راه آهن جغرافیایی با استفاده از نظریه شبکه پیچیده برای تجزیه و تحلیل تعداد قطارهای در حال حرکت در خط شبکه جغرافیایی واقعی و تغییرات در فضا ساخته شد. می توان مشاهده کرد که قطارهایی که از خطوط راه آهن هشت راه آهن عمودی و هشت راه آهن افقی در شرق خط هو هوانیونگ عبور می کنند بسیار بیشتر از غرب چین است. دومین، ویژگی‌های توزیع زمانی و مکانی مخاطرات با استفاده از داده‌های خطرات زمین‌شناسی در امتداد راه‌آهن که در طول سال‌ها از طریق شبکه خزیده شده است، تجزیه و تحلیل شد. ظاهراً خطرات زمین‌شناسی در طول راه‌آهن سال به سال در حال افزایش است و در ژوئن، جولای و آگوست هر سال رخ می‌دهد. علاوه بر این، بیشترین تأثیر بر عملکرد ایمنی راه‌آهن از زلزله (48 درصد)، پس از آن رانش زمین (28 درصد)، جریان زباله (17 درصد) و فروریختن (7 درصد) وارد شده است. سوم، حساسیت خطرات زمین شناسی بر اساس تراکم هسته و مقادیر اطلاعات مدل شده است. با همپوشانی با شبکه راه آهن جغرافیایی، 4 درصد خطوط در شبکه در معرض مناطق بسیار حساس (درجه V) در معرض خطرات زمین شناسی و 26 درصد در معرض مناطق حساس درجه IV قرار دارند که بیشتر در جنوب غربی پراکنده شده اند. شمال غرب و شمال شرق. در نهایت آسیب‌پذیری بخش راه‌آهن بر اساس داده‌های مخاطرات زمین‌شناسی در طول راه‌آهن و نتایج حساسیت به خطرات زمین‌شناسی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. یافته ها نشان می دهد که آسیب پذیرترین خطوط راه آهن شامل راه آهن سیچوان-گوئیژو، راه آهن چنگدو-کونمینگ و راه آهن سریع السیر چنگدو-گوئیانگ در جنوب غربی چین، راه آهن لانژو-اورومچی و راه آهن سین کیانگ جنوبی در شمال غربی چین و راه آهن پکن-هاربین است. -راه آهن مانژولی در شمال شرقی چین. مواد حرفه ای نجات راه آهن باید در ایستگاه های کلیدی در بخش های فوق، از جمله ایستگاه هاربین ترتیب داده شود. یافته ها نشان می دهد که آسیب پذیرترین خطوط راه آهن شامل راه آهن سیچوان-گوئیژو، راه آهن چنگدو-کونمینگ و راه آهن سریع السیر چنگدو-گوئیانگ در جنوب غربی چین، راه آهن لانژو-اورومچی و راه آهن سین کیانگ جنوبی در شمال غربی چین و راه آهن پکن-هاربین است. -راه آهن مانژولی در شمال شرقی چین. مواد حرفه ای نجات راه آهن باید در ایستگاه های کلیدی در بخش های فوق، از جمله ایستگاه هاربین ترتیب داده شود. یافته ها نشان می دهد که آسیب پذیرترین خطوط راه آهن شامل راه آهن سیچوان-گوئیژو، راه آهن چنگدو-کونمینگ و راه آهن سریع السیر چنگدو-گوئیانگ در جنوب غربی چین، راه آهن لانژو-اورومچی و راه آهن سین کیانگ جنوبی در شمال غربی چین و راه آهن پکن-هاربین است. -راه آهن مانژولی در شمال شرقی چین. مواد حرفه ای نجات راه آهن باید در ایستگاه های کلیدی در بخش های فوق، از جمله ایستگاه هاربین ترتیب داده شود.V _i = 0.0239)، ایستگاه Xining ( V _i = 0.0150) و ایستگاه Qilongxing ( V _i = 0.0061).

اگرچه این مقاله عملکرد شبکه ریلی جغرافیایی را از منظر پیشگیری از مخاطرات زمین‌شناسی ناگهانی مورد تحلیل قرار داده و مبنایی علمی را برای اداره راه‌آهن برای ایجاد طرح‌های اضطراری فراهم می‌کند، اما همچنان کمبودهایی وجود دارد. اول، موارد خطرات زمین‌شناسی در طول راه‌آهن و داده‌های مربوط به ایستگاه‌های قطار مورد استفاده در این مقاله، همگی از منابع اطلاعاتی در دسترس عموم در شبکه جمع‌آوری شده‌اند، بنابراین حذف‌ها و اشتباهات اجتناب‌ناپذیر هستند. دوم، این مقاله داده‌هایی در مورد جریان واقعی مسافر راه‌آهن به دست نیاورد، بنابراین تجزیه و تحلیل ویژگی‌های شبکه و آسیب‌پذیری شبکه راه‌آهن جغرافیایی از منظر جریان واقعی مسافر دشوار است، که باید بر اساس مجموعه با دقت بیشتری تحلیل شود. از داده های مربوطه سوم، این مقاله عمدتاً بر آسیب پذیری خطوط راه آهن متمرکز شده است. ویژگی های اجتماعی (مانند زیان های اقتصادی ناشی از آن) نیز باید در تحقیقات آینده در نظر گرفته شود. در نهایت، تنها چهار خطر زمین‌شناسی معمولی برای تحقیق در مورد آسیب‌پذیری شبکه‌های راه‌آهن انتخاب شد، بنابراین خطرات بیشتری مانند طوفان و طوفان‌های بارانی باید در تحقیقات آینده گنجانده شوند و شبیه‌سازی‌های سناریویی خاص برای تجزیه و تحلیل آسیب‌پذیری اجزای اصلی استفاده شود. تسهیلات راه آهن باید انجام شود.

منابع

اویانگ، ام. ژائو، ال جی؛ هونگ، ال. Pan، ZZ مقایسه مدل های پیچیده مبتنی بر شبکه و مدل جریان قطار واقعی برای تجزیه و تحلیل آسیب پذیری راه آهن چین. Reliab. مهندس سیستم Saf. 2014 ، 123 ، 38-46. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
هونگ، ال. اویانگ، ام. پیتا، اس. او، XZ; Yan، YZ ارزیابی آسیب‌پذیری و کاهش سیستم راه‌آهن چین تحت سیل. Reliab. مهندس سیستم Saf. 2015 ، 137 ، 58-68. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
فاروق، ع. زی، ام. استویلووا، اس. فیروز احمد، F. ارزیابی چند معیاره طرح حمل و نقل برای راه آهن پرسرعت: برنامه ای برای پکن-ژیونگان. ریاضی. مشکل مهندس 2019 ، 2019 ، 8319432. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
ژانگ، جی اچ. هو، FN; وانگ، اس ال. دای، ی. وانگ، YX آسیب‌پذیری ساختاری و مداخله در شبکه‌های راه‌آهن پرسرعت. فیزیک یک آمار مکانیک. Appl. 2016 ، 462 ، 743-751. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
وانگ، جی. لی، سی. Xia، CY بهبود شاخص‌های مرکزیت برای مشخص کردن قابلیت پخش گره در شبکه‌های پیچیده. Appl. ریاضی. محاسبه کنید. 2018 ، 334 ، 388-400. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
فاروق، ع. زی، ام. استویلووا، اس. احمد، ف. گو، ام. ویلیامز، ای جی; Gahlot، VK؛ یان، دی. Issa، AM برنامه ریزی حمل و نقل از طریق GIS و تجزیه و تحلیل چند معیاره: مطالعه موردی پکن و XiongAn. J. Adv. ترانسپ 2018 ، 2018 ، 2696037. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
وزارت حمل و نقل بولتن آماری توسعه صنعت حمل و نقل. 2020. در دسترس آنلاین: https://zjhy.mot.gov.cn/zzhxxgk/jigou/zhghc/202105/t20210520_3595561.html (دسترسی در 25 سپتامبر 2021).
اداره ملی راه آهن اطلاعیه صدور “برنامه ریزی میان مدت و بلندمدت شبکه راه آهن”. 2016. موجود به صورت آنلاین: https://www.nra.gov.cn/xxgkml/xxgk/xxgkml/201908/t20190830_87801.shtml (در 10 آوریل 2019 قابل دسترسی است).
Wu، WJ; لیانگ، YT; دی، دبلیو. ارزیابی تأثیر گسترش شبکه ریلی چین بر دسترسی محلی: رویکرد بالقوه بازار. Sustainability 2016 , 8 , 512. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ Green Version ]
احمد، ف. Khan, SA مشخصات و راستی‌آزمایی ویژگی‌های ایمنی در امتداد یک منطقه عبوری در کنترل شبکه راه‌آهن. Appl. ریاضی. مدل. 2013 ، 37 ، 5162-5170. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
یین، LZ؛ وانگ، ویژگی‌های شبکه YF و تجزیه و تحلیل آسیب‌پذیری شبکه راه‌آهن چین تحت بلایای زلزله. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2020 ، 9 ، 697. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
شیمولا، سی. Bešinović، N. ارزیابی آسیب پذیری مسافر محور شبکه های راه آهن. ترانسپ Res. روش قسمت B. 2020 ، 136 ، 30-61. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
چن، XZ; لو، QC; پنگ، ZR؛ Ash, JE تجزیه و تحلیل آسیب پذیری شبکه حمل و نقل تحت بلایای سیل. ترانسپ Res. ضبط 2015 ، 2532 ، 37-44. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
لی، دبلیو. ژو، جی. فو، ال. زو، س. زی، ی. Hu, Y. یک روش نمایش افزوده صحنه های جریان زباله برای بهبود درک عمومی. بین المللی جی. جئوگر. Inf. علمی 2021 ، 35 ، 1521-1544. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Eleutério، J. هاتمر، سی. Rozan, A. روشی سیستمی برای ارزیابی اثرات بالقوه سیل بر زیرساخت های شبکه. نات سیستم خطرات زمین. علمی 2013 ، 13 ، 983-998. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
کوسکی، ج. کودا، م. ماتسو، اس. تاکاساکی، اچ. فوجی‌وارا، تی. آسیب به سازه‌های زمینی راه‌آهن و پایه‌های ناشی از زلزله سال 2011 در سواحل اقیانوس آرام توهوکو. خاک ها پیدا شد 2012 ، 52 ، 872-889. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
کلرمن، پی. شوبل، آ. کوندلا، جی. Thieken، AH برآورد خسارت سیل به زیرساخت های راه آهن – مطالعه موردی سیل رودخانه مارس در سال 2006 در راه آهن شمالی اتریش. نات سیستم خطرات زمین. علمی 2015 ، 15 ، 2485-2496. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
لیو، AW; شیا، اس. Xu, C. آسیب و بازیابی اضطراری سیستم های حمل و نقل پس از زلزله Wenchuan. تکنولوژی زمین فاجعه قبلی 2008 ، 3 ، 243-250. [ Google Scholar ]
ژنگ، کیو. شن، اس ال. ژو، AN; Cai, H. بررسی زمین لغزش هایی که در ماه اوت در راه آهن چنگدو-کونمینگ، سیچوان، چین رخ داد. Geosciences 2019 ، 9 ، 497. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
وانگ، WW; لی، ی. هان، ز. Li, M. تجزیه و تحلیل مختصر در مورد استقرار سیستم پایش ایمنی زمین‌شناسی مهندسی خطی و هشدار اولیه از حادثه خروج از ریل قطار T179. ژئول شهری. 2020 ، 15 ، 137-140. [ Google Scholar ]
مارگات، ج. آسیب پذیری آب های زیرزمینی در برابر آلودگی . BRGM: اورلئان، فرانسه، 1968; صص 6-7.
تیمرمن، پی. آسیب پذیری، انعطاف پذیری و فروپاشی جامعه: مروری بر مدل ها و کاربردهای احتمالی اقلیمی . موسسه مطالعات محیطی: تورنتو، ON، کانادا، 1981; صص 7-9. [ Google Scholar ]
بروکس، ن. Adger، WN; کلی، PM عوامل تعیین کننده آسیب پذیری و ظرفیت سازگاری در سطح ملی و پیامدهای سازگاری. گلوب. محیط زیست چانگ. 2005 ، 15 ، 151-163. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
بیرکمن، جی. کاردونا، OD; Carreño، ML; بربط، ق. پلینگ، ام. اشنایدرباوئر، اس. کینبرگر، اس. کیلر، ام. الکساندر، دی. زیل، پ. و همکاران چارچوب بندی آسیب پذیری، ریسک و پاسخ های اجتماعی: چارچوب MOVE. نات خطرات 2013 ، 67 ، 193-211. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
بل، MGH; کانتورسکا، یو. Schmocker، JD; Fonzone، A. مدل‌های مهاجم-مدافع و آسیب‌پذیری شبکه جاده‌ای. فیلوس ترانس. R. Soc. یک ریاضی فیزیک مهندس علمی 2008 ، 366 ، 1893-1906. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
بردیکا، ک. مقدمه ای بر آسیب پذیری جاده: آنچه انجام شده، انجام شده و باید انجام شود. ترانسپ سیاست 2002 ، 9 ، 117-127. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
هو، XH; لیو، ی. تحلیل آسیب پذیری ترافیک جاده با خط حمل و نقل عمومی رزرو شده. J. Transp. مهندس Inf. 2006 ، 4 ، 128-133. [ Google Scholar ]
ارث، ا. بردسال، جی. Axhausen، KW; Rade, H. ارزیابی آسیب پذیری شبکه جاده سوئیس. در مجموعه مقالات هشتاد و هشتمین نشست سالانه هیئت تحقیقات حمل و نقل، واشنگتن دی سی، ایالات متحده آمریکا، 11 تا 15 ژانویه 2009. صص 1-17. [ Google Scholar ]
ماتسسون، ال جی؛ جنلیوس، ای. آسیب‌پذیری و انعطاف‌پذیری سیستم‌های حمل و نقل – بحثی در مورد تحقیقات اخیر. ترانسپ Res. بخش A سیاست سیاست. 2015 ، 81 ، 16-34. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
آلبرت، آر. جونگ، اچ. Barabási، AL تحمل خطا و حمله شبکه های پیچیده. طبیعت 2000 ، 406 ، 378-382. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ][ نسخه سبز ]
کوهن، آر. ارز، ک. بن-آوراهام، دی. هاولین، اس. خرابی اینترنت تحت حمله عمدی. فیزیک کشیش لِت 2001 ، 86 ، 3682-3685. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
برچه، بی. فون فربر، سی جی; هولوواچ، تی. Holovatch, Y. انعطاف پذیری شبکه های حمل و نقل عمومی در برابر حملات. یورو فیزیک J. B 2009 ، 71 ، 125-137. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
وو، جی. گائو، ز. Sun, H. پیچیدگی و کارایی شبکه حمل و نقل پکن. بین المللی J. Mod. فیزیک B 2006 ، 20 ، 2129-2136. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
کرمانشاه، ع. Derrible، S. ارزیابی آسیب پذیری جغرافیایی و چند معیاره شبکه های حمل و نقل در برابر زلزله های شدید. Reliab. مهندس سیستم Saf. 2016 ، 153 ، 39-49. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
کندلیری، ا. Galuzzi، BG; جیوردانی، آی. Archetti، F. آسیب پذیری شبکه های حمل و نقل عمومی در برابر حملات هدایت شده و خرابی های آبشاری. ترانسپ عمومی 2019 ، 11 ، 27–49. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
شلوار، آر. هال، جی دبلیو. بلینی، چارچوب ارزیابی آسیب پذیری SP برای زیرساخت های حیاتی وابسته به هم: مطالعه موردی برای شبکه ریلی بریتانیای کبیر. یورو J. Transp. زیرساخت. Res. 2016 ، 16 ، 174-194. [ Google Scholar ]
میسیت، آر. اندروز، جی. مدل‌سازی ارزیابی آسیب‌پذیری برای شبکه‌های راه‌آهن. در مجموعه مقالات دهمین کنفرانس بین‌المللی IMA در مورد مدل‌سازی در تعمیر و نگهداری صنعتی و قابلیت اطمینان، منچستر، بریتانیا، 13 تا 15 ژوئن 2018. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ Green Version ]
خادمی، ن. بالایی، ب. شهری، م. میرزایی، م. صرافی، ب. ذهبیون، م. Mohaymany، تحلیل آسیب پذیری شبکه حمل و نقل AS برای مورد یک زلزله فاجعه بار. بین المللی J. کاهش خطر بلایا. 2015 ، 12 ، 234-254. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
بینتی سعدین، اس ال. Kaewunruen، S. Jaroszweski، D. بارش شدید و آسیب‌پذیری سیل در سیستم راه‌آهن پرسرعت سنگاپور-مالزی. اوست J. Civ. مهندس 2016 ، 14 ، 123-131. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ژائو، جی. لیو، ک. وانگ، ام. تجزیه و تحلیل قرار گرفتن راه‌آهن چین در معرض خطرات چندگانه بر اساس مجموعه داده‌ها از سال 2000 تا 2016. Geomat. نات خطر خطرات 2020 ، 11 ، 272-287. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
Calzada-Infante، L. آدنسو دیاز، بی. Carbajal، SG تجزیه و تحلیل شبکه راه آهن بین المللی اروپا و انتقال مسافر. Chaos Solitons Fractals 2020 , 141 , 110357. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
گربه ها، O.; Koppenol، GJ; وارنیر، ام. ارزیابی استحکام کاهش ظرفیت پیوند برای شبکه های پیچیده: کاربرد برای سیستم های حمل و نقل عمومی. Reliab. مهندس سیستم Saf. 2017 ، 167 ، 544-553. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
کائو، جی. ژانگ، ز. دو، ج. ژانگ، ال. آهنگ، ی. Sun، G. نگاشت حساسیت به خطرات چند زمینی بر اساس یادگیری ماشین – مطالعه موردی در Jiuzhaigou، چین. نات خطرات 2020 ، 102 ، 851-871. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
وانگ، جی جی. لی، YS; لیو، جی. او، ک. وانگ، پی. تجزیه و تحلیل آسیب پذیری و پیش بینی منبع مسافر در شبکه های حمل و نقل ریلی شهری. PLoS ONE 2013 ، 8 ، e80178. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
مالیک، جی. سینگ، RK; العواد، م.ا. اسلام، س. خان، RA; قریشی، ارزیابی حساسیت زمین لغزش مبتنی بر MN GIS با استفاده از تکنیک‌های تصمیم‌گیری چند معیاره فازی-AHP در حوضه آبخه، عربستان سعودی. محیط زیست علوم زمین 2018 ، 77 ، 276. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Sun، CS; Cai، HW توسعه و توزیع ویژگی‌های فروریختگی و رانش زمین در طول زلزله قوی تاریخی در چین. جی. نات. فاجعه 1997 ، 6 ، 25-30. [ Google Scholar ]
متیوز، ام وی. Ellsworth، WL; ریزنبرگ، PA یک مدل براونی برای زلزله های مکرر. گاو نر سیسمول. Soc. صبح. 2002 ، 92 ، 2233-2250. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Vermeesch، P. در تجسم توزیع سن آواری. شیمی. جئول 2012 ، 312 ، 190-194. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
اسپنسر، سی جی; یاکیمچوک، سی. غزنوی، م. تجسم توزیع داده ها با تخمین چگالی هسته و کاهش آماره کای دو. Geosci. جلو. 2017 ، 8 ، 1247-1252. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ناندی، ع. Shakoor, A. ارزیابی حساسیت زمین لغزش مبتنی بر GIS با استفاده از تحلیل‌های آماری دو متغیره و چند متغیره. مهندس جئول 2010 ، 110 ، 11-20. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
بدناریک، م. ماگولووا، بی. متیس، م. Marschalko، M. ارزیابی حساسیت زمین لغزش مطالعه موردی راه آهن Kraľovany-Liptovský Mikuláš. فیزیک شیمی. Earth Parts A/B/C 2010 , 35 , 162-171. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
گالوه، ج. گوتیرز، اف. رموندو، جی. بوناچیا، جی. لوچا، پ. Cendrero، A. ارزیابی و مقایسه روش‌های نقشه‌برداری حساسیت فرورفتگی در کارست تبخیری دره ابرو (NE اسپانیا). ژئومورفولوژی 2009 ، 111 ، 160-172. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ژو، جی. یان، اچ. چن، ک. Zhang، R. تجزیه و تحلیل فضایی برای حساسیت فروچاله های کارست بار دوم: مطالعه موردی روستای جیلی در گوانگشی، چین. محاسبه کنید. Geosci. 2016 ، 89 ، 144-160. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
وو، ی. جیانگ، ایکس. گوان، ز. لو، دبلیو. ارزیابی مبتنی بر وانگ، Y. AHP از حساسیت فروپاشی کارست در حوضه Tailai، استان شاندونگ، چین. محیط زیست علوم زمین 2018 ، 77 ، 436. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
شارما، LP; پاتل، ن. Ghose، MK; Debnath، P. توسعه و کاربرد مدل ارزش اطلاعات یکپارچه آنتروپی شانون برای ارزیابی حساسیت زمین لغزش و پهنه‌بندی در سیکیم هیمالیا در هند. نات خطرات 2015 ، 75 ، 1555-1576. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ژائو، HL; یائو، LH; می، جی. لیو، تی. Ning، YS یک روش ارزیابی جامع فازی بر اساس AHP و آنتروپی برای نقشه حساسیت زمین لغزش. Entropy 2017 , 19 , 396. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
سینگ، ک. کومار، وی. ارزیابی خطر فاجعه زمین لغزش با استفاده از روش ارزش اطلاعاتی و فرآیند سلسله مراتبی تحلیلی در منطقه چامبا بسیار تکتونیکی در سینه هیمالیا. J. Mt. Sci. 2018 ، 15 ، 808-824. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
لاتورا، وی. Marchiori، M. رفتار کارآمد شبکه های جهان کوچک. فیزیک کشیش لِت 2001 ، 87 ، 198701. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ] [ نسخه سبز ]
یائو، اس بی؛ جیانگ، دی بی. فن، GZ فصلی بارش بر فراز چین چینی. J. Atmos. علمی 2017 ، 41 ، 1191-1203. [ Google Scholar ]
ماس، J.-F. فیلهو، BS; پونتیوس، آر.جی. گوتیرز، MF; Rodrigues, H. مجموعه ای از ابزارها برای تجزیه و تحلیل ROC مدل های فضایی. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2013 ، 2 ، 869-887. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ارکان، تی. الشاریدا، WM ترکیب AHP و ROC با GIS برای انتخاب مکان فرودگاه: مطالعه موردی در لیبی. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2020 ، 9 ، 312. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]

شکل 1. به دست آوردن فرآیند داده های خطر زمین شناسی در امتداد راه آهن.

شکل 2. مدل سازی شبکه راه آهن جغرافیایی.

شکل 3. اطلاعات خط ایستگاه: ( الف ) فقط یک خط جفت گره ایستگاه را متصل می کند. ( ب ) بیش از یک خط جفت گره ایستگاه را متصل می کند. ( ج ) هیچ خط متناظری بین جفت گره ایستگاه عبور نمی کند.

شکل 4. تعداد نقاط عبور قطار در خطوط راه آهن.

شکل 5. توزیع متناسب مخاطرات زمین شناسی راه آهن.

شکل 6. آمار فراوانی خطرات زمین شناسی در طول راه آهن: ( الف ) آمار فراوانی بین سالیانه خطرات زمین شناسی در طول راه آهن. ( ب ) آمار در مورد فراوانی ماهانه مخاطرات زمین شناسی در طول راه آهن.

شکل 7. توزیع فضایی حوادث فاجعه بار زمین شناسی راه آهن.

شکل 8. ویژگی های عوامل تأثیرگذار.

شکل 9. تجزیه و تحلیل ارزیابی حساسیت به یک خطر زمین شناسی واحد.

شکل 10. منحنی حساسیت ROC به خطرات زمین شناسی.

شکل 11. توزیع حساسیت به مخاطرات زمین شناسی یکپارچه.

شکل 12. تجزیه و تحلیل آسیب پذیری راه آهن تحت خطرات زمین شناسی یکپارچه.

مقالات داخلی و بین المللی

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.

مشاورین هوش پیروزی

کلید واژه ها:

1. مقدمه

2. بررسی ادبیات