【摘要】：城市公共交通網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展為公交與軌道交通網(wǎng)絡(luò)為核心,多種交通方式并存的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的方法與思路,引用系統(tǒng)動力學(xué)和平均場理論,深入探討了城市公共交通網(wǎng)絡(luò)演化機(jī)理,結(jié)合公共交通實際建設(shè)發(fā)展特點構(gòu)建了新型網(wǎng)絡(luò)演化模型,在城市公共交通網(wǎng)絡(luò)演化的深入研究方面做了以下有益嘗試。首先從網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的角度,將城市公共交通網(wǎng)絡(luò)的演化劃分為主干網(wǎng)絡(luò)、交織網(wǎng)絡(luò)和混合網(wǎng)絡(luò)三個發(fā)展階段。再結(jié)合系統(tǒng)動力學(xué)原理,從網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的角度,分析了城市公共交通網(wǎng)絡(luò)演化影響因素,包含公共交通需求、公共交通供給、交通多樣性發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部優(yōu)化四個方面,通過研究不同因素之間的因果關(guān)系,得到了公共交通需求與經(jīng)濟(jì)的負(fù)反饋鏈,公共交通供給與經(jīng)濟(jì)的正反饋鏈。由此構(gòu)建了城市公共交通網(wǎng)絡(luò)演化基于不同影響因素隨時間變化的動力學(xué)演化模型。之后,沿用了經(jīng)典WS小世界模型和BA模型的構(gòu)建思路和方法,結(jié)合城市公共交通網(wǎng)絡(luò)實際演化過程中的特點,提出了節(jié)點連接域和節(jié)點間混合連接兩個演化機(jī)制,構(gòu)建了基于連接域混合連接的網(wǎng)絡(luò)演化模型。應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)和平均場理論,推導(dǎo)了網(wǎng)絡(luò)演化模型下度分布的表達(dá)式,利用Pajek進(jìn)行進(jìn)一步解析分析,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷增長,網(wǎng)絡(luò)度分布曲線由冪律函數(shù)逐步演變?yōu)橹笖?shù)函數(shù),體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)是由內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均衡逐步向網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)態(tài)進(jìn)行演化發(fā)展,并對穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)做了進(jìn)一步闡述分析。最后,以上海、廣州、香港三大城市的公共交通網(wǎng)絡(luò)為研究對象,先分別研究了公交網(wǎng)絡(luò)、軌道交通網(wǎng)絡(luò)度分布曲線,并結(jié)合近十年公交網(wǎng)絡(luò)線路數(shù)量與軌道交通網(wǎng)絡(luò)平均度的變化趨勢,發(fā)現(xiàn)公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時,也在進(jìn)行內(nèi)部結(jié)優(yōu)化。再基于公交與軌道交通網(wǎng)絡(luò)的實際換乘關(guān)系提出了連接網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,定義了連接網(wǎng)絡(luò)奇異度的概念及其計算方法,經(jīng)實證研究,奇異度分布曲線呈指數(shù)分布,體現(xiàn)了連接網(wǎng)絡(luò)的演化具有隨機(jī)性。通過對比分析實證數(shù)據(jù)與模型擬合結(jié)果,闡述了連接網(wǎng)絡(luò)逐步向穩(wěn)態(tài)網(wǎng)絡(luò)演化的實際過程,為城市公共交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃發(fā)展提供了合理化建議。
[Abstract]:The urban public transport network has gradually developed into a complex network system, which is the core of the bus and the rail transit network. In this paper, based on the methods and ideas of the complex network theory, the system dynamics and the mean field theory are quoted. The evolution mechanism of urban public transportation network is deeply discussed, and the development and development of public transportation are combined with the construction of public transportation. The characteristics of the new network evolution model are constructed, and the following beneficial attempts have been made in the in-depth study of urban public transport network evolution. First, from the perspective of network morphology, the evolution of urban public transport network is divided into three stages of development: the backbone network, interlaced network and mixed network. The influence factors of urban public transport network evolution are analyzed, including four aspects: public transportation demand, public transport supply, traffic diversity development and network internal optimization. Through the study of the causal relationship between different factors, the negative feedback chain of public transportation demand and economy is obtained, and public transportation supply and economy are provided. The evolution model of urban public transport network evolution based on different influence factors with time is constructed. After that, the ideas and methods of constructing the classic WS small world model and BA model are used, and the node connection domain and the inter node mix are put forward in combination with the characteristics of the actual evolution process of urban public traffic network. In conjunction with two evolutionary mechanisms, a network evolution model based on the hybrid connection domain is constructed. The expression of degree distribution under the network evolution model is derived by applying the system dynamics and the mean field theory, and the analysis is further analyzed with Pajek. With the increasing network scale, the network degree distribution curve evolves gradually from power law function to the network evolution model. The exponential function shows that the network is gradually evolving from internal structure imbalance to network steady state, and the steady state network is further expounded and analyzed. Finally, the public transport network of three cities in Shanghai, Guangzhou and Hongkong are studied. The bus network, the network degree distribution curve of the rail transit network are first studied, and nearly ten are combined. The change trend of the number of public transport network lines and the average degree of the rail transit network has been found in the continuous expansion of the public transport network, and the internal knot optimization is also carried out. Based on the actual transfer relationship between the bus and the rail transit network, the connection network structure model is put forward, and the concept of the connection network strange degree and its computing side are defined. On the basis of empirical study, the curve of singularity distribution shows exponential distribution, which reflects the randomness of the evolution of the connection network. By comparing and analyzing the results of the empirical data and model fitting, the actual process of the gradual evolution of the connection network to the steady state network is expounded, which provides a rationalization proposal for the development of urban public transport network planning.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U491.17

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2162093