基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性與抗毀性研究
本文關(guān)鍵詞:基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性與抗毀性研究
更多相關(guān)文章: 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 軌道交通 抗毀性 網(wǎng)絡(luò)效率 點強度 介數(shù) 度相關(guān)性
【摘要】:隨著我國城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展,軌道交通作為城市公共交通系統(tǒng)的組成部分,正扮演著越來越重要的角色。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)是一個龐大的、復(fù)雜的系統(tǒng),其功能特性和發(fā)展演化受到多種因素的共同影響。分析城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能特性對于提高其運營和管理效率具有重要的意義。 本文首創(chuàng)性的運用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論比較全面地分析了北京城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)特性,動態(tài)加權(quán)結(jié)構(gòu)特性以及軌道交通加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的抗毀性。 本文以2014年北京市地鐵路網(wǎng)為基礎(chǔ),建立起軌道交通網(wǎng)絡(luò)樣本,通過計算度與度分布、平均路徑長度、介數(shù)等網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計特性分析了軌道交通網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)特性。軌道交通網(wǎng)絡(luò)作為乘客出行的重要載體,其網(wǎng)絡(luò)特性不僅僅與網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)。為了能夠更清晰準(zhǔn)確的研究網(wǎng)絡(luò)的特性,首次在靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞幕A(chǔ)上結(jié)合了2014年北京地鐵路網(wǎng)斷面客流信息,通過計算點強度及其分布、節(jié)點加權(quán)介數(shù)、介數(shù)與點強度相關(guān)性等統(tǒng)計指標(biāo)分析了網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)特性,并將網(wǎng)絡(luò)動態(tài)特性與靜態(tài)特性做了相應(yīng)的對比。 隨著城市軌道交通在公共交通系統(tǒng)中所扮演的角色越來越重要,軌道交通網(wǎng)絡(luò)在處理日常事件及出現(xiàn)險情的情況下的可靠性及應(yīng)變能力成為人們關(guān)注的焦點。在此背景下,本文通過計算網(wǎng)絡(luò)效率、最大連通子圖的相對大小分析了在面臨隨機攻擊與蓄意攻擊情況下網(wǎng)絡(luò)的抗毀性。首次分析了北京市軌道交通加權(quán)網(wǎng)絡(luò)抗毀性,對比了加權(quán)網(wǎng)絡(luò)與靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓诿媾R蓄意攻擊時網(wǎng)絡(luò)效率的變化情況。此外,首次通過節(jié)點加權(quán)介數(shù)的變化量來模擬站點客流量增加,分析了當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點失效后容易遭受“流量攻擊”而擁堵導(dǎo)致失效的潛在關(guān)鍵節(jié)點。
【關(guān)鍵詞】:復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 軌道交通 抗毀性 網(wǎng)絡(luò)效率 點強度 介數(shù) 度相關(guān)性
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U231;O157.5
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-8
- 目錄8-10
- 1 引言10-16
- 1.1 研究背景及意義10-11
- 1.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 國內(nèi)外研究綜述12-13
- 1.2.2 在交通網(wǎng)絡(luò)中的研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 本文研究重點14
- 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)14-16
- 2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論概述16-31
- 2.1 圖論的基本概念16-18
- 2.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的含義18
- 2.3 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程18-22
- 2.4 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計特性22-27
- 2.4.1 度與度分布22-23
- 2.4.2 平均路徑長度23
- 2.4.3 聚類系數(shù)23-24
- 2.4.4 介數(shù)24-26
- 2.4.5 點強度26-27
- 2.4.6 度度相關(guān)性27
- 2.5 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的抗毀性指標(biāo)27-30
- 2.5.1 網(wǎng)絡(luò)效率28
- 2.5.2 最大連通子圖的相對大小28-29
- 2.5.3 連通系數(shù)29-30
- 2.6 本章小結(jié)30-31
- 3 北京市軌道交通網(wǎng)絡(luò)樣本獲取31-41
- 3.1 關(guān)鍵技術(shù)簡介31-32
- 3.1.1 Hibernate32
- 3.1.2 POI32
- 3.1.3 Dom4j32
- 3.2 功能實現(xiàn)32-40
- 3.2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入32-38
- 3.2.2 實驗數(shù)據(jù)的查詢及生成38-40
- 3.3 本章小結(jié)40-41
- 4 北京市軌道交通網(wǎng)絡(luò)特性研究41-57
- 4.1 北京市軌道交通網(wǎng)絡(luò)基本統(tǒng)計特征41-43
- 4.1.1 北京市軌道交通網(wǎng)絡(luò)度及度分布41-42
- 4.1.2 北京市軌道交通網(wǎng)絡(luò)平均路徑長度42-43
- 4.1.3 北京市軌道交通網(wǎng)絡(luò)聚類系數(shù)43
- 4.2 節(jié)點度值與吞吐量點強度的統(tǒng)計分布43-46
- 4.3 介數(shù)對點強度的統(tǒng)計分布46-50
- 4.4 介數(shù)對節(jié)點度值的統(tǒng)計分布50-52
- 4.5 北京市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)性分析52-55
- 4.5.1 度度相關(guān)性分析53-54
- 4.5.2 加權(quán)相關(guān)性分析54-55
- 4.6 本章小結(jié)55-57
- 5 北京市軌道交通網(wǎng)絡(luò)抗毀性分析57-64
- 5.1 隨機攻擊節(jié)點58-59
- 5.2 選擇性攻擊節(jié)點59-62
- 5.3 選擇性攻擊下的級聯(lián)失效62-63
- 5.4 本章小結(jié)63-64
- 6 總結(jié)與展望64-66
- 6.1 本文工作總結(jié)64-65
- 6.2 研究展望65-66
- 參考文獻(xiàn)66-69
- 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果69-70
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集70-71
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:921196
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