基于界壳论的高速公路系统脆性研究

运用界壳论和复杂系统脆性理论,分析了高速公路系统界壳构成以及人、车辆、道路、环境等子界壳的界壳元素;定义了界壳防御功能参数,给出了各参数的表达函数.研究了界壳脆性防御参数变化与高速公路系统正常运行、系统脆性激发与系统崩溃等状态之间的关系.选取西部地区X绕城高速公路部分路段为例,计算了2019年1月份、3月份界壳脆性防御参数,分析了系统该时段的运行状态.结果表明,实例路段在1月份、3月份运行均为正常状态,但1月份界壳脆性防御参数明显差于3月份,且关键子界壳的脆性等级为Ⅳ级,处于崩溃边缘.违章驾驶、不良天气以及大型车数量是影响X绕城高速系统正常运行的关键因素.实例说明界壳脆性防御参数的变化可客观反映高速公路系统受到内外界因素扰动后的运行规律,帮助辨识系统脆性激发的脆性源.