本文關鍵詞：基于站點對的公交競合網絡建模及復雜特性分析

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【摘要】：競爭與合作是公交網絡普遍存在的屬性關系,然而目前仍缺乏成熟的理論去度量這些關系。此外現有的研究均認為競合關系只存在于空間中相交的線路之間,而實際上,即使兩條不相交的線路間也可能存在競合關系。為了充分挖掘公交網絡中的競合關系,本文基于復雜網絡的理論與方法,從站點對間的基本關系出發(fā),構建了公交網絡競合模型,能度量空間任意站點及線路間的競爭與合作關系,并展開了相關的特性分析和公交網絡優(yōu)化研究。主要研究內容和成果包括以下三個部分:(1)考慮了站點的空間特性,融合了步行網絡,構建了公交網絡新模型。并以哈市公交網絡為例詳細地分析了新公交網絡中的度分布、路徑長度、聚類系數以及介數等復雜特性。結果表明,哈市的公交網絡中有很多指數、高斯以及冪律等規(guī)律,是一個典型的小世界網絡。(2)基于K最短路徑算法,設計了多路徑空間換乘算法,提出了基于站點對的公交競合網絡模型。最后結合哈市的公交網絡進行了實例分析。結果表明,合作關系是哈市公交網絡中的主導關系。合作強度分布是一種嚴重的偏態(tài)分布,公交網絡中合作強度的富人俱樂部現象非常明顯。線路間的競爭與合作系數分別呈指數和伽馬分布,線路間的競爭差異性與競爭強度基本無關,而與合作強度有明顯的冪律規(guī)律。(3)為了探究多模式公交網絡站點的空間群體特性,提出了站點空間派系的概念,設計了以最少數量的派系去覆蓋整個網絡的派系劃分算法,建立了多模式公交網絡站點派系對間的競合網絡模型,并探究了不同模式的子網絡間的競合關系。最后考慮競合關系,以減小網絡換乘次數與均衡網絡合作強度為目標,提出了多模式公交網絡優(yōu)化方法,為公交網絡整體的優(yōu)化與布局提供了較宏觀的參考與借鑒。以哈市多模式公交網絡為例進行了相關的實例分析。綜上所述,本文建立了基于站點對的公交競合網絡模型,能度量空間中任意站點及線路間的競爭與合作關系。同時探究了多模式公交網絡的站點群體特性,提出了新的公交優(yōu)化方法,為公交網絡的規(guī)劃與設計提供了參考與借鑒。
【關鍵詞】：復雜網絡 公交網絡 競爭與合作關系 站點空間派系 公交網絡優(yōu)化
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U491.17;O157.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 論文研究的背景和意義9
• 1.2 國內外在該方向的研究現狀及分析9-11
• 1.3 國內外文獻綜述簡析11-12
• 1.4 主要研究內容12-14
• 1.4.1 具體研究內容12-13
• 1.4.2 論文技術路線13-14
• 第2章 融合步行網絡的城市公交網絡復雜特性分析14-26
• 2.1 傳統(tǒng)公交網絡的建模方法14-16
• 2.1.1 Space-P空間模型14
• 2.1.2 Space-L空間模型14-15
• 2.1.3 Space-R空間模型15-16
• 2.2 考慮空間特性的公交網絡建模16-17
• 2.2.1 公交網絡的空間屬性16-17
• 2.2.2 融合步行網絡的公交網絡模型17
• 2.3 考慮空間特性的公交復雜網絡特征分析17-24
• 2.3.1 數據基礎17-18
• 2.3.2 公交網絡節(jié)點的度及度分布18-21
• 2.3.3 公交網絡的路徑長度特性21-22
• 2.3.4 聚類系數22-24
• 2.3.5 介數24
• 2.4 本章小結24-26
• 第3章 基于站點對的公交競合網絡模型26-41
• 3.1 公交網絡中競爭與合作關系分析26-28
• 3.1.1 合作關系分析26-27
• 3.1.2 競爭關系分析27-28
• 3.2 基于站點-站點的公交合作網絡建模28-31
• 3.2.1 考慮步行網絡的多路徑公交網絡換乘算法28-30
• 3.2.2 考慮多方案的公交合作網絡模型30-31
• 3.3 基于站點-站點的公交競爭網絡建模31-32
• 3.3.1 線路間重合站點的競爭關系31
• 3.3.2 線路間非重合站點的競爭關系31-32
• 3.4 實例分析32-39
• 3.4.1 站點-站點競爭與合作實例分析32-37
• 3.4.2 線路-線路競爭與合作實例分析37-39
• 3.5 本章小結39-41
• 第4章 考慮競合關系的多模式公交網絡站點空間派系研究41-56
• 4.1 多模式公交網絡站點空間派系的劃分41-44
• 4.1.1 多模式公交網絡建模41-42
• 4.1.2 站點空間派系的劃分算法42-44
• 4.2 站點空間派系競合網絡建模44-52
• 4.2.1 派系網絡建模44-47
• 4.2.2 派系競合網絡建模47-51
• 4.2.3 多模式公交子網絡間競爭與合作模型51-52
• 4.3 考慮競合關系的多模式公交網絡優(yōu)化52-55
• 4.3.1 優(yōu)化思路53
• 4.3.2 優(yōu)化算法設計53-54
• 4.3.3 哈市多模式公交網絡上的應用研究54-55
• 4.4 本章小結55-56
• 結論與展望56-58
• 參考文獻58-62
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文62-64
• 致謝64

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本文編號：531413