Sårbarhetsanalys ur ett optimeringsperspektiv : Tillämpningsområde: Stockholms kollektivtrafik

Sammanfattning: Genomförandet av en sårbarhetsanalys syftar till att identifiera svaga delar av ett system för att på effektivaste sätt förebygga och åtgärda eventuella brister i systemet. Ett sätt att identifiera de svaga delarna är att simulera olika scenarier genom att använda en matematisk modell. I den här studien byggs en matematisk modell upp med hjälp av optimeringslära, en gren inom matematiken som används för att hitta ett optimalt värde till en funktion under vissa begränsande villkor. Optimeringslära lämpar sig väl for att studera flöden, så som till exempel Stockholms kollektivtrafik. Stockholms kollektivtrafik kan ses som ett flöde av resenärer som så snabbt som möjligt vill ta sig från en punkt till en annan under begränsade villkor i form av utrymme, tid och förbindelser. Stockholms kollektivtrafik förenklas till ett system bestående av 34 noder, sammanlänkade genom SL:s spårtrafik Och stombusslinjer. Normalt trafikflöde simuleras och används som referensfall För fyra olika scenarier med begränsningar i trafiken. De fyra scenarierna är: • Kapacitetsbegränsningar på sträckan mellan Slussen och T-Centralen • Kapacitetsbegränsningar på sträckan mellan Skanstull och Gullmarsplan • Kapacitetsbegränsningar på sträckan mellan Fridhemsplan och Alvik • Inga fungerande tvärförbindelser Resultatet från simuleringarna visar att Stockholms kollektivtrafik generellt har bra resiliens men att systemet är väldigt beroende av T-Centralen och Stockholm Central som en stor del av resenärerna passerar. Efter känslighetsanalys dras slutsatsen att den matematiska modellen genererar trovärdiga resultat och optimeringslära visar sig vara ett bra verktyg vid sårbarhetsanalys av flöden.