基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論的哈爾濱公交網(wǎng)絡(luò)拓撲特性及優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，隨著人們生活水平的提高，汽車數(shù)量數(shù)量的不斷上升，大城市空氣質(zhì)量急劇惡化，嚴重的交通擁堵現(xiàn)象成為常態(tài)。為了更加方便快捷、低碳、綠色出行，越來越多的市民選擇乘坐公共交通工具，公交系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成為影響市民生活的重要因素。
　　本文以哈爾濱公交系統(tǒng)為研究對象，復雜網(wǎng)絡(luò)分析理論為研究方法，利用Pajek、MySQL、MATLAB等軟件進行建模分析。分別建立公交線路網(wǎng)絡(luò)和公交換乘網(wǎng)絡(luò)兩種無向的加權(quán)網(wǎng)絡(luò)模型。兩種網(wǎng)絡(luò)模型是分別以公交線路

2、為節(jié)點和以公交站點為節(jié)點進行加權(quán)構(gòu)建的。網(wǎng)絡(luò)建立后對網(wǎng)絡(luò)模型的靜態(tài)拓撲結(jié)構(gòu)特征如度與度分布、最短路徑、聚類系數(shù)、介數(shù)等進行了分析，同時參照國內(nèi)一線城市交通網(wǎng)絡(luò)特性進行了對比。并對兩種網(wǎng)絡(luò)模型進行隨機攻擊和蓄意攻擊兩種方法的攻擊，在攻擊時觀察了網(wǎng)絡(luò)度、平均最短路徑，網(wǎng)絡(luò)密度，平均聚類系數(shù)的變化。最后對兩種網(wǎng)絡(luò)進行了全局網(wǎng)絡(luò)效率評價，計算出兩種網(wǎng)絡(luò)模型的網(wǎng)絡(luò)效率，并從公交線路、站點、公交系統(tǒng)、道路等四個方面提出改善建議。最后對全文做出總結(jié)，

3、闡述文章的缺點，對未來研究提出建議。通過上述研究分析發(fā)現(xiàn)，哈爾濱公交線路網(wǎng)絡(luò)具有較小的平均最短路徑和較小的平均聚類系數(shù)，度分布呈冪率分布，整個網(wǎng)絡(luò)具有無標度特性，屬于無標度網(wǎng)絡(luò);哈爾濱公交換乘網(wǎng)絡(luò)具有較小的平均最短路徑和較大的平均聚類系數(shù)，度分布呈指數(shù)分布，整個網(wǎng)絡(luò)具有小世界特性，屬于小世界網(wǎng)絡(luò);兩個網(wǎng)絡(luò)模型在隨機攻擊下的魯棒性都要強于蓄意攻擊下的網(wǎng)魯棒性，且公交線路網(wǎng)絡(luò)的魯棒性要優(yōu)于公交換乘網(wǎng)絡(luò);在進行公交網(wǎng)絡(luò)效率評價時，通過計算得出