北京市公交网络的复杂网络特性分析

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1、3．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．294北京市公交网络实证研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。304．1北京市公交站点网络特性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．2北京市公交换乘网络特性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．354．3北京市公交线路网络特性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯384．4结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一414．4．1北京市公交站点网络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯414．4．

2、2北京市公交换乘网络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一434．4．3北京市公交线路网络⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．444．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．455北京市公交网络的鲁棒性与脆弱性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。475．1网络效能指标的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．475．2攻击策略的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．485．3对网络攻击策略的实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．495．4北京市公

3、交站点网络的鲁棒性与脆弱性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．525．4．1随机攻击策略下公交站点网络的鲁棒性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．535．4．2蓄意攻击策略下公交站点网络的脆弱性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一545．5北京市线路网络的鲁棒性与脆弱性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．545。5。1随机攻击策略下公交线路网络的鲁棒性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．555．5．2蓄意攻击策略下公交线路网络的脆弱性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。565．6本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．566结论与不足⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．576．1本文的主要结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯576．2需要进一步研究的问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．57参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯59附录A⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62附录B⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯67作者简历⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯．7l独创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72学位论文数据集⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯731绪论世界就是由成千上万，甚至难以计数的元素组成的。元素与元素之间的联系共同构成的客体，即是网络。网络往往具有多样性和复杂性。例如神经元细胞和神经构成的神经网络、计算机服务器与信息电缆构成的计算机网络，交通道路组成的交通网络等等。随着科技的迅速发展，各种各样的网络不断渗透到人类社会的方方面面。所以人们研究复杂网络的动机也越来越强。我们每个人就是生活在一个又一个复杂网络之中的

6、。下图就是一个随机汉语词组之间关系的网络拓扑图。图1．1随机汉语词组的网络拓扑结构图‘25】Figure1．1ThetopologyofarandomnetworkinChinesedictionary【25】城市公共交通网络就是一个典型的复杂网络。随着社会经济快速发展，人民生活水平的提高，越来越多的人拥有自己的私家车。保守估计，目前北京市机动车保有量超过400万量。同时，我国城市化进程的加快，大量农村人口涌入城市，给城市的交通带来了前所未有的压力，交通拥堵已经成为北京社会生活和经济发展的一个瓶颈。公共交通能够大大缓解城市

7、交通压力，能够大大方便市民出行。又由于公交的票价较低，发展公共交通能够大大减少市民的出行成本。公共交通还有环保，快捷，运量大等优势。因此在城市交通资源有限的前提下，以建设安全，有效，完善的城市公交网络为手段，来提高城市交通系统的运作效率，已经成为各大城市的首选方案。良好运作的城市公交网络也能为建设环境友好型，资源节约型的新北京做出自己应有的贡献。因此如何在有限的资源条件下，对城市公交网络进行合理的设计，布局和优化，已经成为了有效发挥城市公交网络效率急需解决的理论问题。本文将从北京市城市公交网络的特点出发，建立符合北京市实际

8、情况的公共交通复杂网络模型，从不同角度对北京市城市公交网络拓扑结构进行实证研究，为北京市公共交通网络的优化和改进提供理论支持。对北京市城市公交网络进行鲁棒性和脆弱性分析，为建设城市公交网络重大突发事件处理预案提供了理论基础。1．1复杂网络理论的研究与发展图是我们研究网络的一个很好的工具，任何一个网络都可