沿海城市公交復雜網(wǎng)絡建模與仿真研究.pdf

1、隨著青島市經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的迅速增長，青島市的交通設施已明顯跟不上城市的發(fā)展，交通堵塞等現(xiàn)象日益嚴重。而復雜網(wǎng)絡是最近幾年新興的一個研究熱點，很多實際網(wǎng)絡都具有復雜網(wǎng)絡的特性，公交網(wǎng)絡在實際生活中有著重要的作用，公交網(wǎng)絡的設計、規(guī)劃與實現(xiàn)對城市建設有著重要的影響。因此，本文從青島市的公交網(wǎng)絡特點入手，建立適合青島市公交實際情況的公交復雜網(wǎng)絡模型，對青島市的公交網(wǎng)絡進行了仿真和評價。 首先，針對公交網(wǎng)絡的特殊性，建立了能夠保持

2、公交網(wǎng)絡拓撲結(jié)構特征的公交站點網(wǎng)絡模型。在大量統(tǒng)計青島市公交數(shù)據(jù)的基礎上，將青島這個沿海城市的公交網(wǎng)絡抽象成公交站點網(wǎng)絡模型，并結(jié)合數(shù)學上的圖論知識，用節(jié)點來表示公交站點，用邊來表示站點間的公交線路，然后通過復雜網(wǎng)絡的理論來研究青島市公交的復雜網(wǎng)絡特性。通過計算，在該模型上發(fā)現(xiàn)了青島市公交網(wǎng)絡的小世界特性——較大的集聚系數(shù)和較小的平均路徑長度，并在理論上定性驗證了公交網(wǎng)絡的無標度特征，說明公交網(wǎng)絡屬于復雜網(wǎng)絡的范疇。 其次，在復

3、雜網(wǎng)絡特性研究的基礎上，本文借助TransCAD軟件強大的交通數(shù)據(jù)分析能力來進一步研究公交網(wǎng)絡，結(jié)合公交網(wǎng)絡的特征說明了網(wǎng)絡圖層的設置過程，并設計了基于TransCAD的公交網(wǎng)絡數(shù)據(jù)結(jié)構。在建立公交復雜網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫后，通過使用鄰接矩陣表示法構建青島市的公交站點鄰接矩陣，然后繪制青島市的公交網(wǎng)絡度分布概率圖，定量的分析了青島市公交復雜網(wǎng)絡的度分布情況，可以發(fā)現(xiàn)青島公交復雜網(wǎng)絡度分布的雙對數(shù)曲線大致為一條直線，并經(jīng)過曲線擬合得到度分布的冪指數(shù)