基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市公交演化機(jī)制研究.pdf

1、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是近幾年來新興的研究熱點(diǎn)，它是大量真實(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的抽象，其理論廣泛應(yīng)用于社會的各個(gè)領(lǐng)域。城市公共交通作為一種開放的復(fù)雜系統(tǒng)，具有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特性。本文結(jié)合濟(jì)南市公交數(shù)據(jù)，以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論為指導(dǎo)，以Matlab為建模工具，分別建立了基于Space L’和Space P方法的公交站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)模型和公交換乘網(wǎng)絡(luò)模型，并分別計(jì)算了這兩種模型的基本統(tǒng)計(jì)參量，如平均路徑長度、聚類系數(shù)、度分布等。對濟(jì)南市公交網(wǎng)絡(luò)從定量和定性兩個(gè)方面來分析了其所具有

2、的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)特性。實(shí)證研究結(jié)果表明，濟(jì)南市公交站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)是一種度分布服從冪率分布的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，而公交換乘網(wǎng)絡(luò)的度分布則具有指數(shù)分布特性，聚類系數(shù)較大且平均距離長度較小，是一種小世界網(wǎng)絡(luò)。 城市公交系統(tǒng)的發(fā)展變化要受到城市空間結(jié)構(gòu)、城市規(guī)劃以及各方經(jīng)濟(jì)利益等多方面因素的制約，是一個(gè)不斷變化著的網(wǎng)絡(luò)。抽象來說，公交網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)和邊都在時(shí)刻發(fā)生變化。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡(luò)的功能及動力學(xué)行為有著很大的影響。結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的理論，在研究分析

3、了濟(jì)南市公交網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了一種度分布服從泊松分布的公交網(wǎng)絡(luò)增長算法。并基于這種算法，構(gòu)造出了一種基于站點(diǎn)局部擇優(yōu)的公交網(wǎng)絡(luò)模型。在對此模型設(shè)定了相關(guān)參數(shù)后，生成了一種虛擬的公交網(wǎng)絡(luò)模型。模擬的結(jié)果與實(shí)際的公交網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦曰鞠辔呛希C實(shí)了此公交模型可以較好的反映以濟(jì)南市為代表的城市公交網(wǎng)絡(luò)的生成和演化機(jī)制。城市公交系統(tǒng)的形成、發(fā)展以及演變是由公交系統(tǒng)內(nèi)外部要素共同作用的結(jié)果。內(nèi)外部要素對公交系統(tǒng)的影響不同，因此其所起的作

4、用也各不相同。對城市公交發(fā)展的組織機(jī)制的分析表明，城市公交系統(tǒng)的發(fā)展既取決于系統(tǒng)內(nèi)部的自組織機(jī)制，自組織機(jī)制對公交系統(tǒng)的發(fā)展起著決定性的作用。同時(shí)也受到系統(tǒng)外部的他組織機(jī)制的影響，是自組織和他組織的雙重組織機(jī)制共同作用的結(jié)果。 公交網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣在很大程度上影響著整個(gè)公交系統(tǒng)運(yùn)輸效率的高低，不同的公交站點(diǎn)在公交網(wǎng)絡(luò)中所起的作用也不盡相同。通過不同的節(jié)點(diǎn)刪除策略來分析節(jié)點(diǎn)的變化對公交系統(tǒng)換乘次數(shù)、點(diǎn)介數(shù)的變化以及公交網(wǎng)絡(luò)最大連通分