基于复杂网络的城市公交网络特性分析与演化研究

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1、西南交通大学硕士学位论文基于复杂网络的城市公交网络特性分析与演化研究姓名：张君超申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：谭永东20100501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要城市化的高速发展给城市交通带来巨大压力，公交优先作为一种新的现代理念，能有效缓解城市交通拥堵。城市公共交通是一个典型的、开放的、复杂的系统，尽管经历了长久的发展，但自身仍然存在许多弊病，悬而未决。复杂网络是近几年兴起的一门新兴学科，广泛应用于社会生活的各个领域，为我们研究城市公共交通提供了一个崭新的视角和平台。在总结前人研究的基础上，本文对城市公共交通网络进行

2、了拓扑抽象、特性分析和演化模型的研究，并提出了一种辨识公交网络Hub节点的方法。以L空间法和P空间法对公交网络进行了抽象，选取国内三大城市：北京、上海、杭州的公交网络为分析对象，结合已有的研究成果，分析描述了公交网络的部分特性，总结出公交网络既具有择优增长机制，又具有随机增长的因子。城市公交系统的发展变化要受到城市空间结构、城市规划以及各方经济利益等多方面因素的制约，是一个不断变化着的网络。仅仅研究网络的拓扑结构，分析其内在特性无法体现它的演化规律。根据公交网络的演化机制，基于“混合择优模型’’，提出了一个考虑节点连接成本和节点度有限的公交网络演化模

3、型，并用Matlab7．0进行了模拟仿真，结果与实际公交网络特性相似。以网络效率为评价指标，提出了一种探寻公交网络Hub节点的方法。在一个虚拟小型公交网络上进行了算例分析，最后为未来公交网络布设提出了几点建议和措施。关键词：复杂网络；公交网络；演化模型；Hub节点西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractTherapiddevelopmentofurbanizationhasbroughtgreatpressureonurbantraffic，publictransportpriorityasanewandmodernconceptCan

4、effectivelyalleviatetheurbantrafficjamon．Urbanpublictransportisaclassic，openandcomplexsystem，despiteexperiencinglong-termdevelopmentbutstillhavemanyshortcomingsunresolved．Asanewsubject，complexnetworksrisinginrecentyearsandwidelyusedinvariousfieldsofsociallife，providesanewperspe

5、ctiveandplatformforourstudyofurbanpublictransport．Baseonthepreviousstudies，thepaperstudyingonthetopologicalabstractionandcharacterizationandevolutionmodeloftheurbanpublictransportnetwork,andpresentsamethodabouttheHubnodetransitnetworkidentification．Abstractionthetransitnetworkw

6、iththemethodofLspaceandPspace，takethedomesticthreecitiessuchasBeijing，ShanghaiandHangzhoupublictransportnetworkastheobject，combinationtheexistingresearchresultsandanalysisthepartdescribesthepublictransportnetwork，summarizedthecharacteristicsofpublictransportnetworkhaspreferredg

7、rowthmechanismandrandomgrowthfactor．Thedevelopmentofurbantransitsystemchangestotheurbanspacestructure，urbanplanningandeconomicinterestsofallaspectsoffactors，isaconstantlychangingnetwork．Onlystudythetopologyofthenetwork，analyzesitsinherentcharacteristicscannotembodyitsevolutionr

8、ule．Accordingtotheevolutionmechanismofbusnetwork，thisp