客运专线加权运输网络的演化及其鲁棒性研究

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1、ＶＵ２９３．１Ａ开中图分类号；密级：ＵＤＧ：本校编号：讀Ｗ《遺乂＃硕±学位论文论文题目：客运专绒加权运输网络的演化及其鲁棒性研究永霞学号０２１２４４３研究生姓名：雷：学校指导教师姓名：钱晓东职称：教授工学硕去学位专业工程及控制申请学位等级：；交通信息２０１５．０６．０８２０１５．０６．１２论义答辩日期论文提交日期；；．Ｉ．！：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ椅注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰

2、写过的研。究成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教巧机构的学位或证书而使用过的材科与我一同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作Ｔ明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字円期：＞江年。５月么日学位论文版极使用授权书本学位论文作者完全了解兰州巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权？兰州交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适甩本授权说明）论文者签

3、：导名：学位作名师签＾皆芽＞：／１：反签日口日签字円期）＾＾年￡月字期兴皮年＾月：玉日＜＾硕士学位论文客运专线加权运输网络的演化及其鲁棒性研究ResearchontheEvolutionandRobustnessofthePassengerDedicatedLineWeightedTransportationNetwork作者姓名：雷永霞学科、专业：交通信息工程及控制学号：0212443指导教师：钱晓东教授完成日期：2015年4月10日兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要以往对我国高速铁路客运专线网络

4、的研究是通过建立无权的网络拓扑模型从整体角度上对客运专线网络的网络特性进行分析，忽略了实际客运专线网络上运行的列车车次数量，即忽略了边权值对网络特性的影响。鉴于此，本文以高速铁路客运专线为研究对象，利用复杂网络理论建立高速铁路客运专线无向加权运输网络模型，对高速铁路客运专线无向加权运输网络模型的静态统计特性、鲁棒性及其内在演化机制进行深入研究。本文主要研究内容如下：(1)研究加权用作下我国高速铁路客运专线运输网络的结构特性。利用复杂网络理论建立了高速铁路客运专线无向加权运输网络模型，结合Pajek分析软件和Matlab编程软件，对该网络模型的静态统计特性进行分析，包

5、括度分布、强度分布、边权分布、强度与度的关系和聚类系数，结果表明：高速铁路客运专线无向加权运输网络模型比无权网络能更好的反映实际客运专线网络的特性，同时得出高速铁路客运专线加权运输网络是具有无标度特性的小世界网络。(2)研究我国高速铁路客运专线无向加权运输网络模型受到站点和边攻击下的网络的连通鲁棒性和功能鲁棒性。利用Matlab计算分析该网络模型在随机站点和随机边攻击及蓄意站点和蓄意边攻击下的连通鲁棒性和功能鲁棒性的评价指标，结果表明：网络在随机站点和边的攻击下体现出高度的连通鲁棒性和功能鲁棒性，在蓄意站点和边的攻击下体现出高度的连通脆弱性；受攻击的站点数量在一定范

6、围内时，网络的功能鲁棒性依赖于网络的边权值。(3)结合高速铁路客运专线无向加权运输网络模型的网络特性与经典的BBV(BarratBarthélemyVespignani,Barrat、Barthélemy和Vespignani)演化模型算法及基于局域世界演化的BBV模型算法，提出能更好模拟客运专线网络演化机理的基于多局域世界的加权网络动态演化模型算法。通过Matlab对该动态演化模型进行数值仿真分析，得出通过调节参数的取值可得到相应的网络演化模型，该演化算法生成的网络的度分布、强度分布近似满足幂律特性，能够较真实的模拟实际加权网络的拓扑结构特征。关键词：客运专线运输

7、网络；复杂网络理论；无标度特性；鲁棒性；动态演化模型论文类型：应用研究-I-客运专线加权运输网络的演化及其鲁棒性研究AbstractPreviousstudyonChina'shigh-speedrailwaypassengerdedicatedlinenetworkwasthatestablishingtheunweightednetworktopologymodelanalyzedthenetworkcharacteristicsofpassengerdedicatedlinenetworkfromtheviewofthewhole,theactualnum