ارزیابی آسیب‌پذیری شبکه معابر شهری و شناسایی نقاط بحرانی (مطالعه موردی شبکه معابر شهری اصفهان)

شبکه‌ معابر شهری، یکی از زیرساخت‌های حیاتی ‌شهرها است. اهمیت و گستردگی شبکه معابر، امکان وقوع حملات هدفمند و بروز اختلالات تصادفی در آن را افزایش می‌دهد. توانایی شبکه در تداوم کارکرد مناسب در شرایط گوناگون از جمله وقوع بحران واختلال از اهمیت به سزایی برخوردار است که از آن با عنوان استواری یاد می‌شود. مفهوم آسیب‌پذیری نقطه مقابل مفهوم استواری است. با توجه به گستردگی شبکه معابر شهری و محدودیت‌های مالی و عملیاتی برای بهبود استواری آن، شناسایی نقاط بحرانی برای اولویت بندی پروژه‌های تقویت شبکه امری ضروری است. نقاط بحرانی نقاطی هستند که اختلال عملکرد آن‌ها اثر قابل توجهی در همبندی شبکه‌ شهری دارد. در این پژوهش، رفتار شبکه در مواجهه با حملات هدفمند و اختلالات تصادفی مورد بررسی قرار گرفته‌ است. نتایج نشان می‌دهند که شبکه معابر شهری در مواجهه با حملات هدفمند، آسیب پذیر هستند. علاوه بر این، شناسایی گره‌های بحرانی که اختلال در عملکرد آن‌ها موجب افت چشمگیر همبندی شبکه می‌گردد، توسط یک شاخص واحد امکان‌پذیر نبوده و بر اساس شدت اختلالات باید از شاخص‌های مختلف برای این منظور استفاده نمود. روش توسعه یافته در این پژوهش، برای سایر شبکه‌های حمل‌ونقلی نیز کاربردی است.

evaluating the vulnerability of urban transportation networks and identification of critical nodes, case study: isfahan urban transportation network

urban transportation networks are among critical urban infrastructures. the importance and expansion of this network increase the possibility of occurrence of malicious attacks and random failures. network robustness is the capability of the network to perform continuously in various situation including crisis and disorder. vulnerability is the opposite of the robustness concept. considering the financial and operational constraints to enhance the robustness of an urban transportation network, identification of critical nodes whose removal leads to plunge in network connectivity is necessary. in this study the behavior of urban transportation networks against malicious attacks and random failures is assessed. the results reveal that urban transportation networks are vulnerable against malicious attacks. besides, identification of critical nodes is not possible by using a unique index and should be done by opting appropriate indices based on the severity of disorder. the developed method in this research can be applied to other transportation networks.