基于層次分析法的地鐵站點(diǎn)脆弱性評(píng)價(jià)

宮 劍，沈吟東

(華中科技大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院,湖北 武漢 430074)

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基于層次分析法的地鐵站點(diǎn)脆弱性評(píng)價(jià)

宮 劍，沈吟東

(華中科技大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院,湖北 武漢 430074)

針對(duì)地鐵網(wǎng)絡(luò)的脆弱性分析，利用地鐵拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)客流分布，提出一個(gè)基于層次分析法的站點(diǎn)脆弱性評(píng)價(jià)方法。首先建立了由干擾因子、脆弱點(diǎn)和脆弱元件構(gòu)成的地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱鏈模型；然后從地鐵拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)客流分布角度，對(duì)站點(diǎn)脆弱性進(jìn)行定量分析，并應(yīng)用層次分析法自動(dòng)選擇脆弱站點(diǎn)；最后通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了該評(píng)價(jià)方法的有效性。

地鐵網(wǎng)絡(luò)；脆弱性評(píng)價(jià)；層次分析法；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；運(yùn)營(yíng)客流分布

城市地鐵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(urban metro network system, UMNS)具有運(yùn)量大、速度快、準(zhǔn)點(diǎn)、安全、環(huán)保、節(jié)約能源和用地等特點(diǎn)[1]，在緩解城市交通壓力中日益成為城市交通系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。UMNS在給人們出行帶來(lái)巨大便利的同時(shí)，也存在著許多潛在的危險(xiǎn)因素，可能引發(fā)各種突發(fā)事件。2001年5月22日臺(tái)北地鐵淡水線士林站附近軌道發(fā)生裂縫，地鐵被迫減速，致使10萬(wàn)市民受阻。2003年2月18日，韓國(guó)大邱地鐵發(fā)生縱火事件，造成16人死亡，146人受傷，318人失蹤[2]。2009年12月22日，上海地鐵1號(hào)線發(fā)生電力故障，在高峰時(shí)段停運(yùn)約4 h，50萬(wàn)市民出行受阻[3]。

隨著UMNS在運(yùn)輸體系中的作用逐漸增加，加之地鐵事故頻發(fā)，而地鐵系統(tǒng)脆弱性研究為制定應(yīng)急管理對(duì)策和提高城市地鐵系統(tǒng)防災(zāi)抗災(zāi)能力提供基礎(chǔ)和依據(jù)，因此，UMNS脆弱性的研究已成為熱門(mén)課題。一些大型地鐵事故的發(fā)生，不僅暴露了地鐵網(wǎng)絡(luò)的缺陷弱點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)，而且暴露了對(duì)其脆弱性的范圍、影響程度和失效后果等知識(shí)的缺乏[4]。TIMMERMANN于1981年首先提出了脆弱性的概念，用來(lái)分析系統(tǒng)由于存在固有的缺陷弱點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)災(zāi)害事件的承受及恢復(fù)的能力，這是系統(tǒng)的一種隱性屬性[5-6]。目前，國(guó)外針對(duì)地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱性已經(jīng)進(jìn)行了十幾年的研究，但是仍然存在局部化和碎片化的問(wèn)題，不同學(xué)科從自身視角定義和使用脆弱性。國(guó)內(nèi)在這方面的研究起步較晚、研究成果也比較少[7]。目前有關(guān)地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱性指標(biāo)主要是反映地鐵拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的脆弱性[8-11]，包括度、路徑長(zhǎng)度、網(wǎng)絡(luò)效率和介數(shù)值等，對(duì)于地鐵網(wǎng)絡(luò)流量相關(guān)的指標(biāo)卻很少涉及。實(shí)際上，客流對(duì)于地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱性的影響很大。將隨時(shí)間變化的客流量引入到地鐵脆弱性評(píng)價(jià)中，能夠使得相關(guān)指標(biāo)更加合理，從而更好地反映地鐵脆弱性。

為此，筆者把地鐵網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)客流分布相結(jié)合，提出一個(gè)基于層次分析過(guò)程(AHP)的站點(diǎn)脆弱性評(píng)價(jià)方法。提出地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱性的概念，并利用地鐵網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，建立脆弱性概念模型；然后從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和客流分布角度分析地鐵站點(diǎn)的脆弱性指標(biāo)，并建立層次分析模型，自動(dòng)選擇脆弱性高的站點(diǎn)，為突發(fā)事件的預(yù)防、應(yīng)急救援提供依據(jù)。

1 地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱性的概念

關(guān)于地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱性的概念，許多學(xué)者從不同角度對(duì)其解讀，目前尚沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義。地鐵網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)狀態(tài)是一個(gè)相關(guān)概念，可以簡(jiǎn)單將其分為3種狀態(tài)：正常態(tài)En、中間態(tài)Ei和危急態(tài)Ev。其中，正常態(tài)指地鐵網(wǎng)絡(luò)處于正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，系統(tǒng)一切穩(wěn)定；中間態(tài)指地鐵網(wǎng)絡(luò)由于某些原因部分處于非正常狀態(tài)，系統(tǒng)仍然處于運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，但是系統(tǒng)局部已經(jīng)出現(xiàn)不穩(wěn)定；危急態(tài)指地鐵網(wǎng)絡(luò)某些部分出現(xiàn)故障，處于癱瘓狀態(tài)，系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。脆弱性可以看作是地鐵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)從中間態(tài)到危急態(tài)轉(zhuǎn)變的一個(gè)完整軌跡，地鐵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)元件狀態(tài)轉(zhuǎn)變示意圖如圖1所示，其中圓圈代表網(wǎng)絡(luò)元件。

圖1 地鐵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)元件狀態(tài)轉(zhuǎn)變示意圖

由圖1可知，網(wǎng)絡(luò)中部分元件從中間態(tài)轉(zhuǎn)變到危急態(tài)，又導(dǎo)致部分元件處于中間態(tài)，最終導(dǎo)致系統(tǒng)處于危急態(tài)。通過(guò)辨析系統(tǒng)的狀態(tài)(地鐵網(wǎng)絡(luò)某些元件失效)，可以評(píng)估系統(tǒng)在危急態(tài)的失效后果。地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱性分析，其實(shí)就是尋找系統(tǒng)已經(jīng)暴露或者尚未暴露的脆弱性，即評(píng)估地鐵網(wǎng)絡(luò)元件的失效后果。

2 地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱鏈模型

脆弱性是地鐵網(wǎng)絡(luò)的隱性屬性，正常運(yùn)行時(shí)并不顯現(xiàn)，當(dāng)干擾因子出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)、路段故障甚至是部分區(qū)域癱瘓，產(chǎn)生脆弱性事件，即事故。為了從系統(tǒng)內(nèi)外角度分析脆弱性事件的發(fā)生，筆者建立了由干擾因子、脆弱點(diǎn)和脆弱元件構(gòu)成的地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱鏈模型，如圖2所示。

圖2 地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱鏈模型

干擾因子是事故產(chǎn)生的起因，包括自然災(zāi)害、火災(zāi)、恐怖襲擊等。當(dāng)干擾因子產(chǎn)生，會(huì)誘發(fā)地鐵網(wǎng)絡(luò)暴露在外的脆弱點(diǎn)進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)，使其失效。地鐵網(wǎng)絡(luò)是開(kāi)放系統(tǒng)[12]，實(shí)時(shí)與外界環(huán)境存在能量、物質(zhì)和信息交互，干擾因子對(duì)脆弱點(diǎn)的誘發(fā)現(xiàn)象時(shí)時(shí)發(fā)生，難以避免。

脆弱點(diǎn)是脆弱元件暴露在干擾因子下的部分，是脆弱性事件誘發(fā)的主體。脆弱點(diǎn)會(huì)將產(chǎn)生的影響傳遞、放大、累加至相連的網(wǎng)絡(luò)元件，使其進(jìn)入不穩(wěn)定狀態(tài)。進(jìn)而，由于脆弱點(diǎn)與脆弱元件的連接性，導(dǎo)致脆弱點(diǎn)與脆弱元件之間傳遞作用不可避免。

脆弱元件是脆弱性事件產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)元件，包括脆弱站點(diǎn)和脆弱路段，由脆弱點(diǎn)引發(fā)的危害導(dǎo)致其失效時(shí)，即產(chǎn)生脆弱事件。當(dāng)脆弱站點(diǎn)和脆弱路段受到影響失效會(huì)將影響傳遞給相連的站點(diǎn)和路段。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)元件失效變?yōu)榇嗳踉?，其又生成脆弱性事件，新的脆弱性事件又可能產(chǎn)生新的干擾因子，致使新一輪脆弱性事件生成?？梢?jiàn)，對(duì)地鐵網(wǎng)絡(luò)元件的脆弱性辨識(shí)是評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)脆弱性的關(guān)鍵。站點(diǎn)癱瘓可能會(huì)導(dǎo)致相連的路段癱瘓，因此對(duì)于地鐵網(wǎng)絡(luò)的脆弱性分析可以針對(duì)脆弱站點(diǎn)進(jìn)行，通過(guò)選取分析站點(diǎn)結(jié)構(gòu)脆弱性和狀態(tài)脆弱性指標(biāo)，來(lái)分析站點(diǎn)的脆弱性。

3 站點(diǎn)脆弱性指標(biāo)

針對(duì)站點(diǎn)脆弱性，分析的重點(diǎn)主要在服務(wù)能力的兩個(gè)層面：地鐵拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和客流需求狀態(tài)，共同決定了地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱元件所在。前者是相對(duì)靜態(tài)，以結(jié)構(gòu)性為主的特性；后者則是動(dòng)態(tài)的、狀態(tài)化的特性。由此依照服務(wù)能力，站點(diǎn)脆弱性可分為結(jié)構(gòu)脆弱性和狀態(tài)脆弱性。結(jié)構(gòu)脆弱性標(biāo)度了地鐵拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的脆弱性，而狀態(tài)脆弱性標(biāo)度了地鐵流量狀態(tài)層面脆弱性。

3.1 站點(diǎn)的結(jié)構(gòu)脆弱性定量分析

研究地鐵網(wǎng)絡(luò)，首先要了解城市地鐵網(wǎng)絡(luò)的各種特征，才能探索網(wǎng)絡(luò)更深層次的本質(zhì)，地鐵網(wǎng)絡(luò)最直接的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)就是其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，且拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是研究地鐵網(wǎng)絡(luò)最直接的信息。基于網(wǎng)絡(luò)理論和方法，以車(chē)站為站點(diǎn)，相鄰車(chē)站的區(qū)間為路段，構(gòu)造地鐵路網(wǎng)絡(luò)模型。將地鐵網(wǎng)絡(luò)描述為一個(gè)無(wú)向圖G=(V,E)，其中：①站點(diǎn)集V={i|i=1,2,...,n}表示地鐵網(wǎng)絡(luò)G中n個(gè)站點(diǎn)的集合；②路段集E={eij|i,j∈V,i≠j}表示相鄰兩個(gè)車(chē)站間路段的集合，eij為由相鄰站點(diǎn)i和j構(gòu)成的路段。將地鐵網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浠?，利用?fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特性指標(biāo)對(duì)站點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。

(1)度。度是圖論中最基本的測(cè)度指標(biāo)之一，能夠衡量站點(diǎn)在路網(wǎng)中的局部凝聚能力。任意站點(diǎn)i的節(jié)點(diǎn)度di是指網(wǎng)絡(luò)中與站點(diǎn)i相連的路段的個(gè)數(shù)，即：

(1)

因此，站點(diǎn)i連接的路段越多，則度越大，其局部拓?fù)渲匾染驮酱蟆?/p>

(2)介數(shù)。介數(shù)反映了車(chē)站在信息傳遞中的重要性，能夠刻畫(huà)車(chē)站在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度。任意站點(diǎn)i的介數(shù)值bi是指網(wǎng)絡(luò)中所有最短路徑中經(jīng)過(guò)該站點(diǎn)i的數(shù)量比例，即：

(2)

式中：njk為站點(diǎn)j到k最短路徑的數(shù)量；njk(i)為站點(diǎn)j到k經(jīng)過(guò)站點(diǎn)i最短路徑的數(shù)量。

3.2 站點(diǎn)的狀態(tài)脆弱性定量分析

站點(diǎn)狀態(tài)脆弱性主要反映的是地鐵客流狀態(tài)在站點(diǎn)失效的情況下，是否會(huì)呈現(xiàn)較大的擾動(dòng)和供需失衡。研究站點(diǎn)狀態(tài)，可以選用站點(diǎn)客流量、高峰客流密度和高峰持續(xù)時(shí)間密度等指標(biāo)進(jìn)行分析。

(3)

(2)高峰客流密度。高峰客流密度是指站點(diǎn)高峰客流量在其所承擔(dān)的總流量中所占的比重，其值越大，代表該站點(diǎn)在高峰時(shí)段客流運(yùn)輸?shù)淖饔迷街匾?。則任意站點(diǎn)i的高峰客流密度ρi(θ)可表示為：

(4)

(3)高峰持續(xù)時(shí)間密度。高峰持續(xù)時(shí)間密度是指站點(diǎn)高峰時(shí)段的時(shí)長(zhǎng)之和在整個(gè)運(yùn)營(yíng)時(shí)段所占的比重，其值越大，代表該站點(diǎn)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中受客流影響越大。則任意站點(diǎn)i的高峰客流密度ρi(t)為：

(5)

其中，lit表示在站點(diǎn)i第t時(shí)段的運(yùn)營(yíng)時(shí)長(zhǎng)。

3.3 站點(diǎn)脆弱性的層次結(jié)構(gòu)模型

由于每個(gè)站點(diǎn)具有兩類(lèi)脆弱性指標(biāo)，而每類(lèi)指標(biāo)的權(quán)重是不同的，因此，可以應(yīng)用層次分析法來(lái)解決該站點(diǎn)排序問(wèn)題。層次分析法的主要步驟包括：建立層次分析模型、組建判斷矩陣及一致性校驗(yàn)、層次總排序。層次分析法中的關(guān)鍵問(wèn)題是對(duì)問(wèn)題的分層建模，將層次模型分為目標(biāo)層、指標(biāo)層和對(duì)象層。

針對(duì)站點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)角度進(jìn)行分析，站點(diǎn)度和介數(shù)反映了站點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)連通效率的大小。從交通需求角度，站點(diǎn)客流量、客流密度和高峰持續(xù)時(shí)間反映了站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸能力。因此對(duì)于地鐵網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)脆弱性分析，可以選擇利用結(jié)構(gòu)型指標(biāo)(站點(diǎn)度di和介數(shù)值bi)，以及狀態(tài)型指標(biāo)(站點(diǎn)客流量θi(Δt)、站點(diǎn)高峰客流密度ρi(θ)和站點(diǎn)高峰持續(xù)時(shí)間密度ρi(t))來(lái)進(jìn)行綜合衡量，建立地鐵站點(diǎn)脆弱性的層次結(jié)構(gòu)模型，如圖3所示。

圖3 地鐵站點(diǎn)脆弱性的層次結(jié)構(gòu)模型

根據(jù)圖3的層次結(jié)構(gòu)模型，可以計(jì)算出各指標(biāo)的權(quán)重值，得到權(quán)重向量w=(w1,w2,w3,w4,w5)，站點(diǎn)i的脆弱值vi可由式(6)計(jì)算得到：

(6)

4 仿真分析

筆者采用某市2015年的地鐵網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行脆弱性分析，其基本信息如表1所示。該市地鐵網(wǎng)絡(luò)分布格局主要分為南、北兩個(gè)部分。南部地鐵網(wǎng)絡(luò)分布較為稀疏，線路換乘站點(diǎn)較少，居民出行相對(duì)不便；北部地鐵網(wǎng)絡(luò)分布較為緊湊，線路多而且擁有大量換乘站點(diǎn)，交通相對(duì)便利。

表1 某市2015年的地鐵網(wǎng)絡(luò)基本信息

客流數(shù)據(jù)選取了該地鐵網(wǎng)絡(luò)(不包括延長(zhǎng)線)2015年1月份的日均客流數(shù)據(jù)。從客流分布發(fā)現(xiàn)，該市南部客流相對(duì)較少，北部客流相對(duì)較多。這與地鐵網(wǎng)絡(luò)布局相一致。進(jìn)一步究其原因發(fā)現(xiàn)：南部主要是高新開(kāi)發(fā)區(qū)，大型商城和居民區(qū)相對(duì)較少；而北部擁有大型商城、居民區(qū)、火車(chē)站和汽車(chē)站等大型客流集散地。

4.1 計(jì)算各站點(diǎn)的脆弱指標(biāo)

對(duì)124個(gè)站點(diǎn)分別計(jì)算其相應(yīng)的5個(gè)脆弱指標(biāo)值，如圖4所示，其中橫坐標(biāo)的站點(diǎn)號(hào)是按照度降序排列的。

圖4 各站點(diǎn)脆弱指標(biāo)

從圖4可知，各站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的不同指標(biāo)的數(shù)值不同，要做出科學(xué)合理的選擇就必須綜合考慮這些指標(biāo)，確定各指標(biāo)所占的權(quán)重。

4.2 權(quán)重確定

根據(jù)地鐵站點(diǎn)脆弱性的層次結(jié)構(gòu)模型，對(duì)元素A、B1、B2分別建立各自的判斷矩陣，如表2所示。其中，所有層次的一致性比率CR<0.1，因此該判斷矩陣可以接受。針對(duì)各層的權(quán)重計(jì)算對(duì)應(yīng)5個(gè)站點(diǎn)脆弱性指標(biāo)的權(quán)重，并根據(jù)權(quán)重值進(jìn)行排序，具體如表3所示。

表2 各層次的判斷矩陣

表3 層次總排序

從表3可知，排名較高的指標(biāo)為介數(shù)和高峰客流密度，且其權(quán)重值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他指標(biāo)。因此，減少事故發(fā)生概率最有效的措施是增加線路，增大中心區(qū)域的連通性和降低站點(diǎn)高峰時(shí)段客流量，提供適當(dāng)?shù)姆至鞔胧?/p>

4.3 計(jì)算各個(gè)站點(diǎn)的綜合評(píng)分

5個(gè)指標(biāo)的值越大，相應(yīng)站點(diǎn)的脆弱性就越大。但是這些指標(biāo)值的單位不同，因此，首先對(duì)各指標(biāo)值進(jìn)行歸一化處理，求出方案層對(duì)目標(biāo)層的最大特征向量；然后利用式(6)對(duì)各站點(diǎn)計(jì)算其對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的加權(quán)和，得到各站點(diǎn)的綜合脆弱值，如圖5所示。

圖5 各站點(diǎn)綜合脆弱值

由圖5可知，綜合值低于0.010的站點(diǎn)數(shù)量超過(guò)70%，度值為5的站點(diǎn)綜合脆弱值最大。為了更直觀地觀察站點(diǎn)的分布，繪制了地鐵網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)脆弱圖，如圖6所示，其中空心點(diǎn)○表示綜合脆弱值高于0.010的站點(diǎn)。

圖6 地鐵網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)脆弱地圖

由圖6可知，脆弱值高的站點(diǎn)集中分布在網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)域，而網(wǎng)絡(luò)邊緣的站點(diǎn)和路段的脆弱值相對(duì)較低；換乘站點(diǎn)由于客流匯集，因此也是脆弱站點(diǎn)；網(wǎng)絡(luò)中心的換乘站點(diǎn)脆弱值最高，而線路首末站的脆弱值通常最低。

5 結(jié)論

筆者圍繞地鐵站點(diǎn)的綜合脆弱性評(píng)價(jià)進(jìn)行了深入研究，綜合利用地鐵拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)客流分布信息，提出了一個(gè)基于層次分析法的地鐵站點(diǎn)脆弱性評(píng)價(jià)方法。建立了由干擾因子、脆弱點(diǎn)和脆弱元件構(gòu)成的地鐵網(wǎng)絡(luò)脆弱鏈模型，顯示出站點(diǎn)的脆弱性分析是評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)脆弱性的關(guān)鍵。針對(duì)站點(diǎn)脆弱性，從地鐵拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)客流分布角度，對(duì)站點(diǎn)脆弱性進(jìn)行定量分析。實(shí)例驗(yàn)證結(jié)果表明，該評(píng)價(jià)方法是有效的，可以對(duì)地鐵網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)站點(diǎn)自動(dòng)計(jì)算出脆弱值并進(jìn)行排序，從而能夠發(fā)現(xiàn)脆弱站點(diǎn)的分布特點(diǎn)，自動(dòng)指出脆弱性強(qiáng)的站點(diǎn)，為地鐵網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)害預(yù)防和應(yīng)急救援提供依據(jù)。

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GONG Jian:Postgraduate; School of Automation, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430070, China.

Vulnerability Assessment of Metro Stations Based on Analytic Hierarchy Process

GONGJian,SHENYindong

Aiming at the vulnerability analysis of the metro network, this paper presents an analytic hierarchy process (AHP) based method to assess the metro stations in network in light of metro network topological structure and flow distribution. Firstly, the vulnerability model of metro network is established, which is composed of the interference factor, the vulnerable point and the vulnerable component. Next, from the perspective of the metro network topological structure and flow distribution, the quantitative analysis of the vulnerability on metro stations is presented. Then, the vulnerable stations are decided automatically by the AHP. Finally, the assessment method is verified with a real city subway system.

metro network; vulnerability assessment; analytic hierarchy process; topological structure; passenger flow distribution

2095-3852(2016)05-0519-05

A

2016-05-26.

宮劍(1990-)，男，山東煙臺(tái)人，華中科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院碩士研究生.

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(13&ZD175); 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(71571076, 71171087).

X913.4； U491.31 DOI：10.3963/j.issn.2095-3852.2016.05.001