城市群是由于城市聚集區(qū)域內(nèi)存在的各種物質(zhì)、信息、資金等多個流動要素，導致內(nèi)部多個復雜系統(tǒng)與自然要素相關(guān)聯(lián)組成的有機整體。在城市群內(nèi)部，由于存在多種交通方式（如鐵路交通、公路交通、航空運輸、水路運輸?shù)龋�，導致城市群綜合交通系統(tǒng)整體呈現(xiàn)出復雜、多變、動態(tài)的顯著特點，由此給城市群交通網(wǎng)絡(luò)的維護帶來了極大的挑戰(zhàn)。面對諸如客流突增、恐怖襲擊、自然災害等原因?qū)е碌募壜?lián)失效現(xiàn)象，如何提高網(wǎng)絡(luò)抵御外來災害的能力，降低級聯(lián)失效帶來的影響，是當下亟待解決的問題。在這一問題上，目前尚沒有學者進行系統(tǒng)全面的研究與介紹。本書由此著眼，基于復雜網(wǎng)絡(luò)的思想，運用仿真的方法，結(jié)合實際的交通流數(shù)據(jù)對城市群交通網(wǎng)絡(luò)的抗毀性特征進行了全面的探究與解析。
　　第1章介紹了本書的研究背景與意義、研究目標及主要內(nèi)容，并對全書的組織結(jié)構(gòu)、寫作思路做了總結(jié)。
　　第2章分析了城市群交通網(wǎng)絡(luò)的特點，并由此選擇“站點映射法”作為城市群交通網(wǎng)絡(luò)的建模方法；給出交通子網(wǎng)的概念，首先構(gòu)建了四種（道路、鐵路、航空、水路）交通子網(wǎng)絡(luò)模型，而后分別以復合與耦合的方式給出構(gòu)建城市群綜合客運交通復合網(wǎng)絡(luò)與城市群綜合客運耦合網(wǎng)絡(luò)的方法；最后介紹了城市群客運交通網(wǎng)絡(luò)的加權(quán)方法。
　　第3章介紹了三種在城市群客運交通網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建級聯(lián)失效模型的代表性方法，基于容量一負荷模型，考慮了網(wǎng)絡(luò)負載在級聯(lián)失效傳播的過程中對網(wǎng)絡(luò)可能造成的節(jié)點過載、連邊過載的情況，給出了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點、連邊過載狀態(tài)的判斷依據(jù)，將級聯(lián)失效的動態(tài)過程轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型清楚地闡述出來。
　　第4章介紹了城市群客運交通網(wǎng)絡(luò)特性測度指標的含義及數(shù)學表達，包括節(jié)點度和度分布、平均路徑長度、網(wǎng)絡(luò)聚集系數(shù)。而后，以呼包鄂城市群為研究對象，構(gòu)建城市群客運交通網(wǎng)絡(luò)模型，運用Pajek及Matlab軟件仿真計算了網(wǎng)絡(luò)的特性指標變化情況并進行了詳細的分析，在實際算例中闡述了城市群客運交通網(wǎng)絡(luò)特性指標的內(nèi)涵及意義。
　　第5章介紹了兩種傳統(tǒng)的城市交通網(wǎng)絡(luò)抗毀性測度指標——網(wǎng)絡(luò)效率和最大連通子圖相對規(guī)模，并根據(jù)城市群的特點對兩種指標進行改進，構(gòu)建了全新的城市群交通網(wǎng)絡(luò)抗毀性測度指標體系。
　　第6章運用復合的方法構(gòu)建城市群綜合交通網(wǎng)絡(luò)模型，在此基礎(chǔ)上基于容量一負荷理論提出一種新的級聯(lián)失效模型，定義節(jié)點的三種狀態(tài)：正常、暫停、失效，給出基于過載程度的節(jié)點狀態(tài)判定依據(jù)，重點研究了級聯(lián)效應傳遞過程中加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的流量重分配機制。通過對呼包鄂城市群實際客流數(shù)據(jù)的仿真發(fā)現(xiàn)：①網(wǎng)絡(luò)的過載能力參數(shù)存在閾值為1.2：②城市群交通網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出極強的無標度特征。
　　第7章以復合交通網(wǎng)絡(luò)模型研究城市群客運交通網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)抗毀性。首先，構(gòu)建城市群客運復合交通網(wǎng)絡(luò)模型，并用實際客流加權(quán)。其次，采用改進的剩余容量分配策略，構(gòu)建復合交通網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)失效模型。再次，提出了網(wǎng)絡(luò)效率和加權(quán)最大連通子圖相對規(guī)模兩個指標的網(wǎng)絡(luò)抗毀性評估標準。最后，采用蓄意攻擊策略，以呼包鄂城市群為實例進行仿真，仿真發(fā)現(xiàn)：①蓄意攻擊對于城市群客運交通網(wǎng)絡(luò)的打擊是致命的；②過載能力的存在使大量失效節(jié)點變?yōu)闀和９?jié)點，且過載能力調(diào)節(jié)參數(shù)越大，網(wǎng)絡(luò)連通性越強，而網(wǎng)絡(luò)效率卻與過載調(diào)節(jié)能力關(guān)系不大，所以暫停節(jié)點的存在可以增加受攻擊之后網(wǎng)絡(luò)的連通性，但網(wǎng)絡(luò)運行效率卻不會因此而改善；③相較于連通性，城市群客運交通網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)效率對破壞更加敏感。