天津市公共交通網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入,近年來(lái),復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)被越來(lái)越多來(lái)自物理、生物、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、經(jīng)濟(jì)等不同學(xué)科領(lǐng)域的研究者所關(guān)注,成為現(xiàn)代研究的一個(gè)熱點(diǎn)。城市公交網(wǎng)絡(luò)作為城市客運(yùn)方面重要的基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)于城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及市民生活水平的提高起到至關(guān)重要的作用,公交網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)、規(guī)劃與實(shí)現(xiàn)對(duì)于人們的出行有著重要影響。
　　 本文運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基本理論,以實(shí)證研究為先導(dǎo),從天津市公交系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦猿霭l(fā),遵循網(wǎng)絡(luò)建模的一般

2、方法,構(gòu)建了天津市?？空军c(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、公交線路網(wǎng)絡(luò)和公交換乘網(wǎng)絡(luò)三種網(wǎng)絡(luò)模型,通過(guò)引入網(wǎng)絡(luò)分析中一些重要的拓?fù)鋮?shù),如節(jié)點(diǎn)的度與度分布、特征路徑長(zhǎng)度、聚集系數(shù)、介數(shù)、點(diǎn)權(quán)和邊權(quán)等,利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的分析軟件對(duì)天津市公交網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深入研究,并且具體說(shuō)明這些拓?fù)鋮?shù)的實(shí)際意義。
　　 本文的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),天津市停靠站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)具有無(wú)標(biāo)度的特性,同時(shí)也具有隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)；公交線路網(wǎng)絡(luò)和公交換乘網(wǎng)絡(luò)模型具有小世界特性。在天津市依靠公交網(wǎng)絡(luò)在一次出行中平

3、均需要乘坐16.2站并換乘2.12次,這樣市民出行一次平均需要的乘車(chē)時(shí)間為78.7分鐘(假設(shè)等車(chē)和下車(chē)的時(shí)間各5分鐘,每站時(shí)間耗費(fèi)2分鐘),時(shí)間耗費(fèi)量比較大。本文還總結(jié)出天津市民乘坐公交出行時(shí)從一條公交線路換乘到另一條公交線路平均只需要0.88次,任意兩條線路之間最多只需換乘3次。以上研究結(jié)論說(shuō)明天津市公交網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性基本上可以滿足市民的出行要求,但是還不夠便捷。同時(shí),通過(guò)三種模型的建立求解得出天津市公交網(wǎng)絡(luò)中某些公交線路具有中轉(zhuǎn)作用,

4、部分?？空军c(diǎn)具有中樞作用,應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)天津市的海光寺、東南角、濱江道、百貨大樓、城廂東路、洋貨市場(chǎng)、鼓樓東等公交站點(diǎn)的建設(shè),同時(shí)重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)503路、651路、觀光1路、觀光2路、835路、680路等公交線路的優(yōu)化和設(shè)計(jì)。
　　 最后,本文針對(duì)天津市公交網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了兩種方式的魯棒性分析,模擬了天津市公交網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點(diǎn)和線路出現(xiàn)隨機(jī)故障和遭到惡意攻擊時(shí)所表現(xiàn)出的魯棒性。同時(shí),綜合考慮天津市公交網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)和線路的重要程度,以大容量、快速度、高