本文關鍵詞：基于地面交通網絡的流行病傳播研究

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【摘要】：復雜網絡理論的出現(xiàn)及發(fā)展為人們研究復雜系統(tǒng)提供了便利,現(xiàn)實生活中的許多復雜系統(tǒng)都可以用復雜網絡來描述。當前研究的熱點主要是以復雜網絡的拓撲特性為出發(fā)點,進而研究復雜網絡的傳播動力學、控制、同步以及對其建模。與非空間網絡相比,學者們對于空間網絡的研究相對較少,交通網絡作為空間網絡的典型代表并在生產生活中起著重要的角色,對它的研究將具有十分重要的意義。針對復雜網絡在交通網絡上的應用,本文主要做了如下工作:1.運用復雜網絡理論分析了中國鐵路客運網絡。整理了中國鐵路客運網絡站點的相關數(shù)據,利用space L方法構建了網絡模型,計算了網絡的度與累計度分布,聚類系數(shù)分布,站點介數(shù)值統(tǒng)計分布,得到了中國鐵路客運網絡的基本拓撲特性。2.以南京市和北京市軌道交通網絡為研究對象,對其進行了魯棒性實證分析。采用了隨機攻擊和蓄意攻擊兩種策略,在經典的網絡魯棒性指標的基礎上,提出?指數(shù),孤立節(jié)點比例,它們分別從線路的替代能力和網絡的整體連接程度兩個角度來衡量網絡的魯棒性,而且具有計算復雜度相對較低的優(yōu)點,仿真發(fā)現(xiàn)南京市和北京市軌道交通網絡對于隨機攻擊有較好的魯棒性,而對于蓄意攻擊有脆弱性。3.根據地面交通網絡的特點建立模型,模擬了流行病在此模型上的傳播仿真,與同規(guī)模的ER隨機網絡上的流行病傳播仿真結果比較,發(fā)現(xiàn)地面交通網絡相對來說更有利于流行病的傳播。為了進一步驗證仿真的結果,在數(shù)學理論層面進行了推導,得出一致的結論,并且得出鐵路站點上的個體數(shù)越多,流行病在爆發(fā)的初始時刻傳播的更加迅速。
【關鍵詞】：交通網絡 拓撲特性 魯棒性 流行病 傳播
【學位授予單位】：南京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R181
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 專用術語注釋表8-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 復雜網絡的發(fā)展簡介10-12
• 1.2 課題研究的背景及意義12-13
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文組織結構14-15
• 第二章 復雜網絡相關理論概述15-30
• 2.1 圖的基本理論15-17
• 2.1.1 網絡的圖表示15-16
• 2.1.2 圖的計算機表示16-17
• 2.2 復雜網絡的相關概念17-21
• 2.2.1 度與度分布17-18
• 2.2.2 平均路徑長度18-19
• 2.2.3 聚類系數(shù)19-20
• 2.2.4 介數(shù)中心性20
• 2.2.5 網絡全局效率20-21
• 2.3 復雜網絡經典模型21-25
• 2.3.1 隨機網絡21-22
• 2.3.2 小世界網絡22-23
• 2.3.3 無標度網絡23-25
• 2.4 網絡傳播動力學研究概述25-28
• 2.4.1 經典流行病傳播模型25-28
• 2.4.2 復雜網絡免疫策略簡介28
• 2.5 小結28-30
• 第三章 客運鐵路網的拓撲性質分析30-38
• 3.1 引言30
• 3.2 基于鐵路客運網停靠站點的網絡模型30-32
• 3.3 中國鐵路客運網絡的基本性質32-37
• 3.3.1 節(jié)點度及度分布32-34
• 3.3.2 介數(shù)中心性34-35
• 3.3.3 平均路徑長度35-36
• 3.3.4 聚類系數(shù)36-37
• 3.4 小結37-38
• 第四章 軌道交通網絡的魯棒性實證分析38-50
• 4.1 引言38
• 4.2 軌道交通網模型的構建38-40
• 4.3 攻擊網絡的策略40
• 4.4 網絡的魯棒性指標40-42
• 4.4.1 網絡全局效率40-41
• 4.4.2 平均路徑長度41
• 4.4.3 最大連通子圖的相對大小41
• 4.4.4 α指數(shù)41-42
• 4.4.5 孤立節(jié)點比例42
• 4.5 兩種攻擊策略計算結果42-46
• 4.6 仿真分析46-49
• 4.6.1 南京市軌道交通網絡魯棒性仿真46-47
• 4.6.2 北京市軌道交通網絡魯棒性仿真47-49
• 4.7 小結49-50
• 第五章 地面交通網絡模型建立及流行病傳播仿真分析50-61
• 5.1 引言50
• 5.2 經典流行病傳播模型50-51
• 5.3 地面交通網絡模型的建立與傳播仿真51-54
• 5.3.1 模型建立方法51-52
• 5.3.2 地面交通網絡模型流行病傳播仿真52-54
• 5.4 免疫策略54-55
• 5.5 免疫傳播仿真55-57
• 5.6 地面交通網絡模型流行病傳播理論推導57-59
• 5.7 小結59-61
• 第六章 總結與展望61-63
• 6.1 論文主要工作61-62
• 6.2 展望62-63
• 參考文獻63-66
• 攻讀碩士學位期間撰寫的論文66-67
• 致謝67

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1 邱瑋煒;安寧;戚p，

本文編號：1059495