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出版者:Pergamon

作者:International Symposium on Transportation Network Reliability 2001 ky/ Bell, Michael G. H. (EDT)/ Ii

出品人:

页数:440

译者:

出版时间:2003-05-08

价格:USD 137.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780080441092

丛书系列:

图书标签:

• 网络可靠性
• 运输网络
• 可靠性工程
• 网络优化
• 通信网络
• 交通运输
• 排队论
• 随机过程
• 性能评估
• 网络规划

交通运输网络可靠性研究：一项多维度分析 本书导论：理解复杂系统的韧性与脆弱 当代社会对交通运输系统的依赖程度达到了前所未有的高度。从城市内部的日常通勤到跨国界的物流供应链，这些错综复杂的网络构成了现代经济和社会运行的骨干。然而，网络的复杂性本身也带来了固有的脆弱性。无论是突发的自然灾害、重大的技术故障，还是蓄意的网络攻击，任何一个关键节点的失效都可能引发连锁反应，造成灾难性的后果。 《交通运输网络可靠性研究》旨在深入剖析支撑全球经济活动的各类交通基础设施（包括公路、铁路、航空和海运）所面临的可靠性挑战。本书并非简单地描述这些网络的物理构成，而是聚焦于其功能性韧性——即系统在面临扰动时维持其核心服务能力和快速恢复能力的内在潜力。 本书的基石在于对可靠性、冗余性和恢复力这三大核心概念的精确界定和量化评估。我们认识到，在一个高度互联的世界中，“完全可靠”是一个不切实际的目标。因此，研究的重点转向了如何通过优化设计、强化运营策略和提升应急响应机制，以最小的成本实现可接受的服务水平。 第一部分：理论框架与度量标准 本部分构建了分析交通网络可靠性的数学和工程学基础。我们首先超越了传统的、基于单个组件故障率的分析方法，转向了基于网络拓扑结构和流动态的系统级视角。 1.1 拓扑结构分析与脆弱性识别 交通网络本质上是图论模型，其中节点代表枢纽（如机场、港口或交通枢纽），边代表连接它们的路径（如航线、公路或铁路）。我们引入了多个先进的拓扑指标来量化网络的内在结构强度。例如，介数中心性（Betweenness Centrality）被用来识别那些即使自身功能正常，也因承担过多关键路径而被视为“瓶颈”的节点。此外，我们探讨了小世界效应和无标度特性在交通网络中的体现，这些特性既提高了信息和货物传递的效率，也加剧了局部故障向全局扩散的风险。通过模拟不同级别的随机故障和针对性攻击，本书展示了如何精确绘制出网络的“热点”区域，为预防性维护和资源分配提供依据。 1.2 功能性可靠性量化模型 可靠性的衡量不应仅仅关注“是否能运行”，更应关注“能运行到什么程度”。本书详细阐述了多种用于量化系统功能可靠性的指标。 连通性可靠性 (Connectivity Reliability)： 评估在特定故障模式下，网络中任意两点之间保持连接的可能性。我们采用蒙特卡洛模拟方法，结合了故障树分析（FTA）和事件树分析（ETA）的优势，以处理大规模网络中众多的组合故障场景。 流性能可靠性 (Flow Performance Reliability)： 这是一个更为实际的指标，它衡量的是在存在故障的情况下，网络能够承载的预期最大流量（如交通量、货物吞吐量或乘客数量）与设计容量的比值。本书重点介绍了随机流模型，该模型将需求的随机性和路径选择的动态性纳入了可靠性计算，尤其适用于评估需求旺盛的城市交通系统。 恢复时间依赖性 (Restoration-Dependent Metrics)： 考虑到所有系统最终都会修复，本书引入了平均损失时间（Mean Time To Loss, MTTL）和恢复效率指数（Restoration Efficiency Index, REI），这些指标超越了静态分析，评估了管理和工程团队的响应速度对整体可靠性的影响。 第二部分：关键系统与特殊挑战 交通运输网络并非同质的。不同的运输模式面临着独特的操作环境和威胁。本部分对航空、海运、铁路和公路系统进行了深入的可靠性剖析。 2.1 航空网络：空间与时间的严苛约束 航空运输的可靠性受到天气、空中交通管制（ATC）的容量限制以及机场地面操作效率的共同制约。本书特别关注区域拥堵的级联效应。一次小型区域性延误（如低能见度导致的降落率下降）如何通过航班排班和机队调配，迅速蔓延至全球主要枢纽。研究内容包括： 基于时间窗口的可靠性分析： 评估在预定起飞/到达时间窗口内完成任务的概率。 多机场系统的协同可靠性： 分析枢纽机场（Hub）与支线机场（Spoke）之间在应对流量冲击时的相互依赖性。 2.2 海运物流：供应链的脆弱链条 海运是全球贸易的生命线，但其可靠性高度依赖于港口处理能力和航道通畅性。本书探讨了“黑天鹅”事件（如苏伊士运河堵塞）对全球集装箱流通的长期影响。研究重点在于： 港口拥堵的动态建模： 如何在不确定性下评估码头作业效率的波动性对船舶周转时间的影响。 多式联运接口的可靠性： 分析海运与内陆铁路或公路衔接处的效率瓶颈，这是现代物流中信息和物理流脱节的主要来源。 2.3 铁路与公路：基础设施的物理退化与动态规划 对于依赖实体基础设施的铁路和公路系统，老化、维护不善和环境载荷是主要威胁。 铁路信号与控制系统的安全性： 评估先进的列车自动控制系统（ATP/ATO）的可靠性，并研究其对人为错误（Human Factors）的容忍度。 公路网络的弹性设计： 探讨如何通过动态车道分配和匝道控制策略，在紧急情况下临时增强关键路段的承载能力，从而“借用”未来的可靠性储备。 第三部分：提升韧性与应对策略 可靠性研究的终极目标是提供可操作的改进方案。本部分侧重于工程设计、运营管理和政策制定层面如何增强交通网络的整体韧性。 3.1 冗余策略的优化配置 冗余是提高可靠性的传统手段，但过度冗余代价高昂。本书提出了“功能性最优冗余”（Functionally Optimal Redundancy）的概念。 路径冗余与资源分配： 研究在有限预算下，增加替代路径（如建设新的桥梁或开辟新的航线）与增强现有关键组件（如升级信号系统）相比，哪种方式能带来更高的可靠性增益。这涉及复杂的成本效益分析和多目标优化。 待命资源池的建立： 针对灾难恢复，探讨如何建立合理规模的应急设备（如备用列车、临时桥梁模块）和人力资源池，并通过“快速部署路径”确保这些资源能在最短时间内到达受损区域。 3.2 智能系统在可靠性管理中的作用 信息技术和人工智能正在革命性地改变交通管理。本书深入分析了这些技术如何从被动响应转向主动预防。 预测性维护 (Predictive Maintenance)： 利用传感器数据和机器学习算法，精确预测基础设施（如轨道、桥梁支座）的潜在故障点，将维护窗口前移，从而避免计划外停运。 实时拥堵规避 (Real-Time Congestion Avoidance)： 探讨基于高精度实时交通信息的动态路径重分配系统。这些系统能够实时评估网络中每一个潜在故障对未来几小时内系统性能的影响，并提前引导流量避开高风险区域。 3.3 跨部门协作与应急规划 交通系统的可靠性从来不是孤立的工程问题，而是社会经济决策的一部分。本书强调了治理结构对网络韧性的影响。在面对大规模中断时，不同运输部门、应急服务机构和私营物流企业之间的信息共享协议和指挥结构至关重要。我们将分析成功的跨机构应急演练案例，并提出一个“弹性协调框架”，用以标准化不同部门在恢复阶段的操作流程和优先级排序，确保在“危机模式”下，关键社会服务的运输需求能够得到优先保障。 结论：面向未来的交通网络设计 本书的研究表明，交通网络的可靠性是一个动态的、多尺度的问题。未来的交通系统必须在效率、可持续性和韧性之间找到精妙的平衡点。通过本研究提供的理论工具和实践案例，管理者和规划者将能够更科学地评估风险，更有效地配置资源，从而构建出能够在不确定的未来中持续提供服务的、真正具有韧性的交通运输骨架。

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这本书的封面设计简洁而富有力量，金属质感的字体搭配深邃的蓝色背景，仿佛预示着即将展开一段关于错综复杂网络世界的探索。虽然我还没有深入阅读《The Network Reliability of Transport》的任何具体章节，但仅凭其书名，我便能感受到作者试图触及的领域之广阔与深度。运输网络的可靠性，这听起来就像是现代社会运行的基石，是支撑我们日常出行、货物流通乃至全球经济一体化的无形血管。想象一下，从每天通勤的地铁系统，到跨越大陆的货运列车，再到承载国际贸易的航运航线，每一个环节都必须尽可能地稳定和高效。一旦其中任何一个节点出现故障，其连锁反应将会是多么剧烈？ 这本书或许就旨在解开这些“如果”背后的秘密，剖析可能存在的脆弱性，并提出应对之策。我非常好奇作者会从哪些角度来阐述“可靠性”这一概念，是数学模型上的严谨推导，是实际案例的深入分析，还是对未来技术发展的预测？ 考虑到“运输”的范畴如此之大，从微观的单个车辆传感器到宏观的全球供应链管理，这本书可能会涉及非常多的维度。我期待它能提供一种全新的视角来审视我们习以为常的运输系统，让我意识到原来背后隐藏着如此多值得深思的工程学、管理学甚至社会学问题。这本书，在我看来，不仅仅是一本技术性的读物，更像是一本关于韧性与可持续发展的指南，它提醒着我们，在享受现代便利的同时，也应该关注那些默默保障这一切正常运转的“幕后英雄”。

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《The Network Reliability of Transport》这个书名，在我脑海中勾勒出一幅幅生动的画面：繁忙的港口、纵横交错的铁路网、穿梭于城市的高速公路，以及翱翔于蓝天的飞机航线。我尚未阅读过这本书的任何内容，但仅仅是这个书名，便足以让我联想到现代社会赖以运转的“血脉”——运输网络。而“可靠性”正是这血脉能否健康流动的关键。我非常想知道，作者将如何深入探讨这一主题。是侧重于宏观的系统性分析，还是微观的组件级故障排查？我猜想，这本书可能会审视，在设计、建设和运营一个复杂的运输网络时，需要克服哪些挑战，又该如何确保其在各种不可预测的状况下，依然能够保持基本功能的运行。这不仅仅是一个工程学的问题，可能还涉及到经济学、社会学，甚至地缘政治等多个层面。我尤其好奇，书中是否会涉及对不同运输方式（例如航空、铁路、公路、水运）可靠性特点的比较分析，以及它们之间如何协同工作以实现整体的可靠性。在当今科技飞速发展的时代，这本书是否也会关注人工智能、大数据、物联网等技术在提升运输网络监测、预测、预警以及应急响应能力方面的潜力？我期待它能提供一种全新的视角，让我认识到，我们习以为常的便利出行和高效物流背后，隐藏着多么复杂而精密的保障体系，以及如何通过不断的研究和创新，来让这个体系更加坚固和可靠。

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《The Network Reliability of Transport》——仅凭这个书名，我就能想象出一幅波澜壮阔的图景：密布的交通网、高效的物流流、以及支撑这一切运作的坚实保障。我还没有机会打开这本书的任何一页，但它的名字本身就充满了吸引力。我想象，这本书的核心，在于“可靠性”。这个词，在我们谈论运输系统时，显得尤为重要。无论是城市内部的公共交通，还是连接全球的货运网络，一旦出现“不可靠”，其带来的影响将是灾难性的。我非常好奇，作者将如何定义和衡量这种“可靠性”。它会是一个纯粹的技术性概念，还是会涉及到经济、社会、甚至环境的综合考量？ 我猜想，书中可能会深入剖析，在设计和维护这些庞大的运输网络时，会面临哪些具体的挑战。例如，基础设施的磨损、自然灾害的突袭、技术的革新带来的兼容性问题，乃至人为的疏忽或恶意破坏。 我非常期待，作者能够通过具体的案例，来印证他所提出的观点。或许会分析历史上某次重大的运输事故，深入挖掘其成因，并从中提炼出关于如何提升可靠性的宝贵经验。同时，我也想知道，在当今数字化浪潮下，这本书是否会探讨如何利用大数据、人工智能等先进技术，来构建一个更智能、更具预测性和响应能力的运输网络。 这本书，在我看来，不仅仅是一本关于工程技术的参考书，更是一本关于如何保障现代社会正常运转的“安全网”的指南，它将帮助我们更深刻地理解，我们所享受的便利，是建立在怎样复杂而又精密的体系之上的。

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《The Network Reliability of Transport》这个书名，在我脑海中勾勒出了一幅宏大而又精密的图景：无数条纵横交错的线路，承载着人流、物流，连接着世界的每一个角落。我还没有机会翻阅这本书的任何一个章节，然而，仅仅是这个书名，就足以激起我内心深处的好奇。我想象，这本书所要探讨的核心，是“可靠性”。这个词，在谈论运输系统时，显得尤为重要，它关系到城市的运转、经济的命脉，甚至国家的安全。我迫切地想知道，作者是如何界定和度量“运输网络的可靠性”？ 是从物理基础设施的稳固程度，还是从运营管理的效率，抑或是从应对突发事件的反应速度？ 我猜想，书中可能会深入分析，那些隐藏在日常便利之下的潜在风险。比如，一场突如其来的自然灾害，一次设备故障，抑或是人为的失误，都可能对整个网络造成巨大的冲击。我非常好奇，作者将如何呈现这些复杂的分析。是会通过严谨的数学模型，来量化各种风险，还是会通过生动的案例研究，来揭示一个不可靠的运输系统可能带来的惨痛后果？ 我期待，这本书能够为我们提供一些关于如何提升运输网络可靠性的前瞻性见解，尤其是在这个技术日新月异、全球联系日益紧密的时代。它是否会探讨如何利用人工智能、大数据、物联网等新兴技术，来构建一个更智能、更具预测性和响应能力的运输网络？ 这本书，在我看来，不仅仅是一本关于工程技术的专著，更是一本关于如何确保现代社会“生命线”持久运行的重要思考。

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《The Network Reliability of Transport》——这书名，听起来就带着一种沉甸甸的重量，仿佛承载着现代社会运行的脉搏。我还没有机会深入阅读这本书的任何内容，然而，仅仅是书名，就足以让我对它所探讨的议题产生强烈的共鸣。我们生活在一个高度依赖交通网络的时代，从个人出行到全球贸易，每一个环节都不能容忍“中断”。而“可靠性”，正是这一切顺畅运转的根本保障。我迫不及待地想知道，作者将如何解读“运输网络的可靠性”？ 它是否意味着消除所有的故障，还是在面对不可避免的失误时，能够迅速恢复并最小化损失？ 我猜想，书中会详细分析导致运输网络“不可靠”的各种因素，比如基础设施的老化、自然灾害的不可预测性、操作人员的失误，甚至是网络攻击的威胁。 我尤其想了解，作者会以何种方式来论述这些复杂的议题。 是通过抽象的理论模型，还是通过具体生动的案例分析，来揭示这些潜在的脆弱性？ 我非常期待，这本书能够为我们提供一些关于如何构建一个更具弹性和韧性的运输系统的思路和方法。 在这个技术飞速发展的时代，它是否也会探讨如何利用人工智能、大数据、物联网等技术，来提升运输网络的监测、预警和应急响应能力？ 这本书，在我看来，不仅仅是一本关于工程技术的读物，更是一本关于如何在瞬息万变的现代世界中，确保社会经济稳定运行的“路线图”。

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刚看到《The Network Reliability of Transport》这个书名，我的脑海中立刻浮现出无数个场景：密集的公路网、纵横交错的铁路线、翱翔天际的飞机航线，以及奔腾不息的货运巨轮。这些都是我们赖以生存和发展的生命线。而“可靠性”，则是这条生命线最根本的保障。我还没有机会阅读这本书的任何内容，但仅仅从书名，我就能感受到它所承载的分量。我猜想，这本书会深入探讨，在设计和运行这些庞大而复杂的运输网络时，需要面对哪些挑战，又该如何确保它们在各种极端情况下，依然能够有效地工作。这不仅仅是技术问题，更可能涉及到管理、协调、资源分配，甚至是危机应对等多个层面。我非常期待作者能够解析，究竟是什么因素影响着一个运输网络的可靠性？是基础设施的质量，是运营管理的水平，是技术系统的先进程度，还是应对突发事件的能力？ 我想，这本书可能会通过大量的案例研究，来阐述这些理论。也许会分析某个国家或地区在应对重大自然灾害时，其运输网络的表现，从而总结出宝贵的经验教训。同时，我也想知道，在数字化和智能化的浪潮下，如何利用大数据、人工智能等新兴技术，来提升运输网络的预测能力、响应速度和自我修复能力。这本书，在我看来，不仅是一本关于工程技术的专著，更是一本关于如何构建和维护现代社会“生命线”的宝贵指南，它将帮助我们更深刻地理解，我们所享受的便利，是建立在怎样坚实而又脆弱的基础之上的。

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我最近听朋友提起一本叫做《The Network Reliability of Transport》的书，虽然我还没有来得及翻开它，但仅仅是这个书名就激起了我强烈的好奇心。想象一下，一个由无数点和线组成的庞大网络，承载着我们生活中至关重要的“运输”功能，它必须时刻保持稳定，才能让城市的脉搏不停止跳动，让经济的血脉得以畅通。这本书的名字，直接点出了这个网络的核心——“可靠性”。这究竟是一个怎样的概念？是理论上的完美无缺，还是在面对各种不可预见的挑战时，依然能够维持基本功能的弹性？我猜想，作者可能不仅仅是在探讨技术层面的故障排除，更有可能是在深入剖析各种潜在的风险源，例如自然灾害、人为失误、网络攻击，甚至是突发的社会事件，这些都可能对运输网络造成毁灭性的打击。我尤其期待作者能够提供一些具体的案例分析，比如历史上某个著名的运输系统瘫痪事件，通过分析其成因和后果，来印证可靠性研究的重要性。同时，我也想知道，在当今高度互联互通的世界里，这种可靠性是如何被量化和评估的？是否存在一套普适性的标准或模型？这本书是否会涉及到大数据分析、人工智能在提升运输网络可靠性方面的应用？ 如果是这样，那这本书的价值将不仅仅停留在理论层面，更具备了指导实践的意义。我甚至可以想象，这本书的读者群体可能非常广泛，不仅仅是工程师和学者，或许包括城市规划者、物流公司的决策者，甚至是对社会运行机制感兴趣的普通读者。

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《The Network Reliability of Transport》这个名字，像是一把钥匙，在我脑海中打开了一扇通往对现代社会基础架构深度理解的大门。我至今未曾阅读过此书的任何篇章，然而，书名本身所蕴含的意涵，足以让我对它的内容产生无穷的遐想。我们生活在一个被交通网络深深连接的世界里，从你每天上下班的道路，到你网购商品送达的快递，再到国际贸易的航运，这一切都依赖于一个庞大而复杂的运输系统。而这个系统的“可靠性”，则是我认为最至关重要，也最容易被忽视的特质。想象一下，如果一个城市的地铁系统在高峰时段突然大面积停运，会引发怎样的混乱？如果全球的航运网络因某种原因中断，会对经济产生怎样的冲击？这本书，我想，正是为了探讨和解决这些潜在的危机。它或许会从系统的理论模型出发，解释在设计和运营一个运输网络时，需要考虑哪些因素才能确保其稳定运行。我揣测，作者可能还会深入分析不同类型的运输模式，例如公路、铁路、航空、水运，它们各自的可靠性特点和面临的挑战有哪些不同。我特别好奇，书中是否会提及一些前沿的应对策略，比如如何利用先进的技术手段，如物联网、5G通信、区块链等，来实时监控运输网络的运行状态，预测潜在的故障，并及时采取预防措施。这本书，不仅仅是对技术层面的探讨，更是对社会稳定与经济繁荣基石的深入研究，它将帮助我们更好地理解这个看不见却又无处不在的网络，以及它在我们生活中扮演的关键角色。

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《The Network Reliability of Transport》这个书名，就像是打开了一扇通往现代社会运作核心的窗户。我还没有机会翻阅这本书的任何章节，但仅仅是这个名字，就足以勾勒出它所探讨的宏大议题。我们的生活，已经与形形色色的运输网络密不可分，从每天的通勤，到商品的流通，再到全球的连接，这一切都依赖于一个稳定、高效且“可靠”的系统。而“可靠性”这个词，在我看来，是现代社会运行的隐形基石。我迫不及待地想知道，作者会如何定义和衡量“运输网络的可靠性”？ 它是否仅仅是指物理基础设施的稳固，还是包含了运营管理、信息系统、应急响应等更广泛的维度？ 我设想，这本书可能会深入剖析各种可能威胁运输网络可靠性的因素，比如自然灾害（地震、洪水、台风）、技术故障（设备失灵、网络瘫痪）、人为错误，甚至是潜在的网络攻击。 我非常好奇，作者会以何种方式来阐述这些复杂的概念。 是通过严谨的数学模型和理论推导，还是通过大量具体的案例分析，来揭示运输网络在面对突发事件时的脆弱性与韧性？ 我尤其期待，这本书能够为我们提供一些关于如何提升运输网络可靠性的策略和方法，特别是在当今这个高度互联互通、但也充满了不确定性的时代。 它是否会讨论人工智能、大数据、物联网等新兴技术在保障运输安全与效率方面的作用？ 这本书，对我而言，不仅仅是一本关于技术细节的读物，更是一本关于如何构建一个更具弹性和可持续性的未来社会的重要思考。

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《The Network Reliability of Transport》这个名字，像一个邀请，邀请我去探索那些连接我们世界，却又常常被忽略的“脉络”。我还没有机会拜读这本书的任何章节，但仅仅是书名，就足以引发我无穷的兴趣。想象一下，从我们每天通勤的地铁，到跨越国界的货运列车，再到全球贸易的航运航线，这些庞大而复杂的运输系统，构成了现代社会运转的骨架。而“可靠性”，正是这个骨架能否承受压力，不至于断裂的关键。我猜想，这本书将不仅仅是关于技术层面的故障排除，更有可能是在探讨，如何设计和管理一个更具韧性的运输网络。它会分析哪些因素会影响到一个网络的可靠性？是基础设施的老化，是自然灾害的威胁，是人为的失误，还是网络攻击的可能性？ 我非常好奇，作者会如何构建他对“可靠性”的论述。是会从数学模型出发，严谨地推导各种概率和统计，还是会通过生动具体的案例，来展现一个不可靠的运输系统可能带来的灾难性后果？ 我尤其期待，这本书能够提供一些关于如何提升运输网络可靠性的前瞻性思考，特别是在这个技术日新月异、全球联系日益紧密的时代。它是否会探讨如何利用新兴技术，如人工智能、大数据分析，甚至区块链，来更有效地监测、预测和应对运输网络中的潜在风险？ 这本书，在我看来，不仅仅是对工程技术的探讨，更是对社会稳定与经济繁荣基石的深刻洞察。

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