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基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的公交網(wǎng)絡(luò)抗毀性建模與仿真

發(fā)布時(shí)間:2017-09-30 20:01

  本文關(guān)鍵詞:基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的公交網(wǎng)絡(luò)抗毀性建模與仿真


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【摘要】:緩解城市交通擁堵問題的最佳策略是優(yōu)先發(fā)展城市公共交通。目前對(duì)城市公共交通系統(tǒng)的研究,主要集中在線網(wǎng)合理規(guī)劃以及運(yùn)營優(yōu)化管理兩個(gè)方面,對(duì)交通擁堵、恐怖襲擊等突發(fā)事件影響下的城市公交網(wǎng)絡(luò)抗毀性關(guān)注較少。本研究以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論為基礎(chǔ)理論、城市公交網(wǎng)絡(luò)為研究對(duì)象,從公交網(wǎng)絡(luò)的抽象建模、抗毀性模型構(gòu)建、實(shí)例仿真驗(yàn)證三個(gè)方面,給出不同視角下公交網(wǎng)絡(luò)抗毀性研究的一般方法、算法及仿真程序,得出城市公交網(wǎng)絡(luò)抗毀性的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)演化機(jī)理,為公交網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營管理、改造設(shè)計(jì)提供指導(dǎo),具有一定的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。主要工作如下:(1)對(duì)國內(nèi)外公交網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性及抗毀性、層狀網(wǎng)絡(luò)抗毀性的相關(guān)研究進(jìn)行總結(jié)和梳理。介紹圖論基礎(chǔ)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)主要拓?fù)鋮?shù)、抗毀性傳統(tǒng)度量指標(biāo)和典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論。(2)公交網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)抗毀性。基于space L方法構(gòu)建公交地理網(wǎng)絡(luò),并以公交網(wǎng)絡(luò)抗毀性傳統(tǒng)度量指標(biāo)為對(duì)照,給出以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)熵度量公交網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)抗毀性的新方法;實(shí)例研究給出濟(jì)南市公交地理網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性及抗毀性仿真分析,驗(yàn)證了基于介數(shù)重要度的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)熵度量公交網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)抗毀性的正確性。(3)加權(quán)公交網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)抗毀性。引入公交線路密度和發(fā)車頻率改進(jìn)space L方法,并基于該方法構(gòu)建加權(quán)公交網(wǎng)絡(luò);改進(jìn)級(jí)聯(lián)失效負(fù)荷容量模型,給出單站點(diǎn)突發(fā)事件下的加權(quán)公交網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)抗毀性模型;最后,以濟(jì)南市加權(quán)公交網(wǎng)絡(luò)為例,給出其動(dòng)態(tài)抗毀性的動(dòng)力學(xué)演化仿真分析。(4)雙層公交網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)抗毀性。基于space L方法構(gòu)建公交地理網(wǎng)絡(luò)作為雙層公交網(wǎng)絡(luò)模型的下層網(wǎng)絡(luò),基于改進(jìn)space L方法構(gòu)建加權(quán)公交網(wǎng)絡(luò)作為雙層公交網(wǎng)絡(luò)模型的上層網(wǎng)絡(luò);引入鄰近站點(diǎn)對(duì)站點(diǎn)初始負(fù)荷定義的影響、站點(diǎn)間的連邊傳輸能力、耦合容限以及上、下層網(wǎng)絡(luò)間的耦合作用改進(jìn)加權(quán)公交網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)抗毀性模型,構(gòu)建相互依存的雙層公交網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)抗毀性耦合模型;最后,以濟(jì)南市雙層公交網(wǎng)絡(luò)為例,給出其動(dòng)態(tài)抗毀性的動(dòng)力學(xué)演化仿真分析。
【關(guān)鍵詞】:復(fù)雜公交網(wǎng)絡(luò) 拓?fù)涮匦?/strong> 抗毀性 相互依存網(wǎng)絡(luò) 建模與仿真
【學(xué)位授予單位】:山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:U491.17
【目錄】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-10
  • 第1章 緒論10-19
  • 1.1 研究背景與意義10-11
  • 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析11-16
  • 1.2.1 公交網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性研究現(xiàn)狀11-13
  • 1.2.2 公交網(wǎng)絡(luò)抗毀性研究現(xiàn)狀13-14
  • 1.2.3 層狀網(wǎng)絡(luò)抗毀性研究現(xiàn)狀14-16
  • 1.3 主要研究?jī)?nèi)容、創(chuàng)新點(diǎn)及技術(shù)路線16-19
  • 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容16
  • 1.3.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)16-17
  • 1.3.3 技術(shù)路線17-19
  • 第2章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)理論19-32
  • 2.1 圖與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化19-25
  • 2.1.1 圖論基礎(chǔ)19-23
  • 2.1.2 最短路問題及其求解算法23-25
  • 2.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)主要拓?fù)鋮?shù)25-27
  • 2.2.1 度及度分布25-26
  • 2.2.2 強(qiáng)度及強(qiáng)度分布26
  • 2.2.3 介數(shù)26
  • 2.2.4 平均聚類系數(shù)26-27
  • 2.2.5 平均最短距離27
  • 2.3 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)抗毀性傳統(tǒng)度量指標(biāo)27-28
  • 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)有效性27
  • 2.3.2 網(wǎng)絡(luò)最大連通率27-28
  • 2.3.3 級(jí)聯(lián)失效站點(diǎn)比率28
  • 2.4 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)28-30
  • 2.4.1 規(guī)則網(wǎng)絡(luò)28-29
  • 2.4.2 隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)29
  • 2.4.3 小世界網(wǎng)絡(luò)29-30
  • 2.4.4 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)30
  • 2.5 本章小結(jié)30-32
  • 第3章 公交網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)抗毀性32-41
  • 3.1 公交地理網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建32-33
  • 3.2 公交網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)抗毀性模型33-34
  • 3.2.1 靜態(tài)抗毀性攻擊策略33
  • 3.2.2 度量指標(biāo)33
  • 3.2.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)熵33-34
  • 3.3 實(shí)例分析34-40
  • 3.3.1 拓?fù)涮匦苑治?/span>35-37
  • 3.3.2 靜態(tài)抗毀性仿真分析37-40
  • 3.3.3 優(yōu)化對(duì)策40
  • 3.4 本章小結(jié)40-41
  • 第4章 加權(quán)公交網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)抗毀性41-50
  • 4.1 加權(quán)公交網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建41-42
  • 4.2 加權(quán)公交網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)抗毀性模型42-44
  • 4.2.1 站點(diǎn)初始負(fù)荷與容量42
  • 4.2.2 失效站點(diǎn)負(fù)荷動(dòng)態(tài)重分配42-43
  • 4.2.3 站點(diǎn)級(jí)聯(lián)失效判斷準(zhǔn)則43
  • 4.2.4 度量指標(biāo)43-44
  • 4.3 實(shí)例分析44-49
  • 4.3.1 站點(diǎn)強(qiáng)度分析45
  • 4.3.2 動(dòng)態(tài)抗毀性仿真分析45-49
  • 4.4 本章小結(jié)49-50
  • 第5章 雙層公交網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)抗毀性50-64
  • 5.1 相互依存的雙層公交網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建50
  • 5.1.1 下層公交網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建50
  • 5.1.2 上層公交網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建50
  • 5.2 雙層公交網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)抗毀性耦合模型50-54
  • 5.2.1 考慮鄰近站點(diǎn)影響的站點(diǎn)初始負(fù)荷與容量50-51
  • 5.2.2 基于耦合容限的失效站點(diǎn)負(fù)荷動(dòng)態(tài)重分配51-53
  • 5.2.3 相互依存的站點(diǎn)級(jí)聯(lián)失效耦合判斷準(zhǔn)則53
  • 5.2.4 度量指標(biāo)53-54
  • 5.3 實(shí)例分析54-62
  • 5.3.1 負(fù)荷權(quán)重調(diào)節(jié)參數(shù)α的影響54-56
  • 5.3.2 負(fù)荷分布控制參數(shù)β的影響56-57
  • 5.3.3 連邊傳輸能力控制參數(shù)θ_1的影響57-59
  • 5.3.4 耦合容限權(quán)重調(diào)節(jié)參數(shù)θ_2的影響59-60
  • 5.3.5 失效站點(diǎn)負(fù)荷大小的影響60-62
  • 5.4 本章小結(jié)62-64
  • 第6章 總結(jié)與展望64-67
  • 6.1 研究總結(jié)64-65
  • 6.2 研究展望65-67
  • 參考文獻(xiàn)67-74
  • 后記74-75
  • 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況75

【參考文獻(xiàn)】

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2 鄭健琛;加權(quán)城市公交網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性研究[D];西南交通大學(xué);2013年

3 朱中華;重慶市公交復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的抗毀性分析[D];重慶師范大學(xué);2012年

4 張玉榮;城市道路交通網(wǎng)絡(luò)可靠性研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

5 趙俊紅;天津市公共交通網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性研究[D];天津大學(xué);2010年

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本文編號(hào):950102


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