基于宝鸡公交网络节点的中心性分析

选取陕西省宝鸡市的344个公交站点作为节点,基于复杂网络理论构建了宝鸡公交网络模型.通过分析网络中节点的度中心性、介数中心性以及紧密度中心性指标,对网络中各个节点中心化程度进行研究,从不同的角度确定出宝鸡公交网络中的枢纽节点,对应于城市的关键站点和主要换乘站点.网络节点中心化的研究可为城市公交网络站点的合理分配及公交系统规划提供一定的理论依据.     

镇江公交网络静态特性分析

城市公交系统在城市交通中具有重要作用,城市公交网络的静态特性对公交系统的性能具有重要影响。针对镇江公交特点,采用公交站点网络（SpaceL）方法对镇江公交网络建模,通过计算节点度、路径长度和聚集系数及其分布规律,分析镇江公交网络的静态特性。结果表明,镇江公交站点网络节点度分布服从指数分布,平均路径长度为14．9019,平均聚集系数为0．1039,具有明显的小世界网络特性。     

基于复杂网络的福州公交网络分析与评价

获取2016年底福州"五区一县"的426条公交线路和1 432个公交站点数据,以此构建基于邻接站点的无向无权和无向加权复杂网络模型.运用复杂网络的理论和方法,对各站点的度、强度以及承载压力等进行统计计算,并基于派系对各节点进行子群划分.对整个公交网络采用随机攻击方法进行模拟攻击,引入聚集系数和连通度等指标来分析评价网络的鲁棒性.研究结果表明,强度高、承载压力大的节点主要分布于交叉路口以及学校、医院、休闲购物中心等重要场所,所处路段发生交通拥堵的概率和频率最高.从节点强度分布来看,强度最高的节点在仓山区分布最多,其次是鼓楼区.但从基于派系的子群划分结果来看,出现在鼓楼区的高强度的节点不仅数量较多,而且彼此之间相互关联,它们作为群体发挥作用.随机攻击结果显示,当移除15%的节点后,整个网络不再连通,被分割成两个孤立的子网.文章最后将分析结果与福州的实际相结合,对福州公交网络提出优化建议.     

城市公交网络鲁棒性分析模型研究

城市公交网络的鲁棒性是考核城市公交系统性能的重要指标,对其分析将有助于更好地提出评价和优化措施。本文基于二分图模型,构建了城市公交系统的公交原始网络模型、公交站点网络模型和公交线路网络模型,定义了城市公交网络的拓扑结构鲁棒性指标,提出了针对大规模网络的鲁棒性分析的快速算法。最后以北京市公交系统为例,对三种公交网络模型在随机攻击和蓄意攻击下的鲁棒性进行了分析。     

城市公交网络的鲁棒性分析模型

城市公交网络的鲁棒性是考核城市公交系统性能的重要指标,对其进行分析有助于更好地提出评价和优化措施.文中基于二分图模型,构建了城市公交系统的公交原始网络模型、公交站点网络模型和公交线路网络模型,定义了城市公交网络的拓扑结构鲁棒性指标,提出了针对大规模网络的鲁棒性分析的快速算法.最后以北京市公交系统为例,对3种公交网络模型在随机攻击和蓄意攻击下的鲁棒性进行了分析.结果表明:公交网络与随机网络相比,对于随机攻击方式的鲁棒性差别不大,但是对于按度数和按介数的攻击方式的鲁棒性要差于随机网络.     

基于宝鸡公交线路的网络构建与分析

目的研究宝鸡市公交系统的运行状况。方法以宝鸡市43条公交线路作为节点,借助复杂网络理论建立宝鸡市公交线路的网络模型,并对网络的统计与拓扑性质进行分析。结果该线路网络符合小世界性质,但不满足无标度特性。一小部分枢纽节点的度中心性、介数中心性及紧密度中心性指标值较高,这些节点在网络中起重要的作用,对应于公交系统的主要换乘线路。结论网络性质与节点中心性的研究可为城市公交系统线路的运行规划提供一定的理论依据。     

上海市加权公交站点网络拓扑结构分析

构建上海公交站点的加权网络模型,研究加权网络静态统计性质,包括节点强度分布、加权群聚系数和相关性.研究发现:一个停靠站点上的饱和运输量和该站点的连接密度之间是一种超线性的关系,该发现为分析公交客流量分布提供了重要的借鉴.研究还比较了加权前后集聚系数和节点相关性的变化,发现运输量大的节点之间建立公交线路的可能性也较大,而且这些连接强度较大的节点之间的公交路段交通压力也偏大.文末提出了一些改善这类公交状况的建议.     

基于复杂网络的城市公交枢纽选址研究

多种交通方式的转换、城乡公交一体化对城市公交系统提出新要求。如何进行公交枢纽的合理选址,是迫切需要考虑的问题。本文采用复杂网络分析法,建立了包含地铁线的南京市公交网的Space L和Space P模型,以站点的公交线路数、节点度、到其他站点的平均距离、节点中介性为指标,建立了枢纽选址的评价体系。把基于复杂网络法的选址结果与南京市公共交通部门规划的枢纽站点比较,证明了该选址方法的可行性。对南京市公交枢纽站的规划研究有重要指导意义。     

利用节点效率评估地理网格网络的鲁棒性

本文利用节点效率来评估网络节点的重要性,通过对比随机攻击和蓄意攻击两种攻击方式下网络能够承受的打击次数来衡量网络功能的鲁棒性。计算机模拟表明：节点效率分布和度分布基本一致。在一定攻击策略下,节点效率指标和度指标相当,和随机攻击相比具有较大的优越性。在本文研究的模型下,当a=1,A〉30时所生成的网络更接近真实网络。     

兰州市公交网络的社团结构与脆弱性分析

基于复杂网络理论,研究兰州市公交网络的社团结构及其脆弱性.根据实证数据建立了兰州市公交网络的结构模型,并应用Fast Newman算法分析公交网络的社团结构,给出了最优的社团划分;从获得的社团结构出发,分析了兰州市公交网络社团结构的脆弱性,给出了各个社团的脆弱集及脆弱性指标.研究结果表明,兰州市公交网络具有明显的社团结构特性,社团划分受到城市独特地形特性的影响;许多社团在网络中表现异常脆弱,社团之间联系稀疏,极易因为随机故障或蓄意攻击而形成多个独立的连通分支.     

公交站点对路段通行能力的影响研究

研究直线式和港湾式公交站点对路段通行能力的影响,分析了公交站点影响区域内的车辆运行特性,使用排队论和间隙理论分别推导了直线式和港湾式站点路段的通行能力计算模型,并通过仿真验证了模型的有效性,平均相对误差分别为2.73%和3.10%,说明本文模型能够较准确地测算出公交站点影响路段的通行能力. 使用上述模型得到了公交站点对路段通行能力的影响系数,并重点分析了公交停靠时间对该系数的影响.      

基于复杂网络的危险品运输网络抗毁性测度分析

在构建危险品运输网络模型的基础上,采用复杂网络理论对该网络模型抗毁性测度及特性进行研究。首先,根据网络模型的配送特性,提出"网络风险效率"和"最大连通度"抗毁性测度;接着,通过建立危险品运输网络介数模型和对道路网络节点和边的随机和蓄意攻击,描述网络模型的流量和拓扑特性,继而构建基于复杂网络理论的危险品运输网络抗毁性研究框架。实验结果表明:本文构建的抗毁性测度可以很好表征危险品运输网络的抗毁性能水平,且网络抗毁性是由少数节点和边维系的;无论节点攻击还是边攻击,网络均表现出对随机攻击的鲁棒性和蓄意攻击的脆弱性,故抗毁特性更接近于无标度网络,且边的抗毁性高于节点的抗毁性;此外,在攻击较多节点和边时,度攻击的抗毁性较弱,且网络配送的可达性优于风险值增长水平。     

空铁综合运输网络结构特征实证分析

为探究中国空铁综合运输网络结构特性,以城市为节点,若城市间有航班或高铁则连边,以航班数量和高铁数量为权重,分别建立了3个加权网络：高铁子网络、航空子网络和空铁综合运输网络。首先,通过均值关联、三角中介中心度、加权谐波中心度指标对比研究了不同网络的关键节点;其次,通过聚类系数和平均最短路径长度研究了三个网络的小世界特性;再次,通过Newman算法研究了三个网络的社团结构;最后,通过加权网络效率为指标,研究了三个网络的鲁棒性。研究结果表明,北上广深是三个网络的三种不同加权中心度的排名都很靠前,是共有的最为关键的节点。三个网络都具有小世界特性,但只有高铁子网络的模块度值大于0.3,存在明显的社团结构,并被划分为了10个社团。空铁综合运输网络具有更好的加权网络效率,约为0.32,为三个网络中最高,节点失效时的加权效率变化最小,鲁棒性最强。可见空铁综合运输网络集成了高铁网络、航空网络的互补优势,网络结构特征优于单一运输网络。     

公交系统复杂网络抗毁行分析———以重庆市公交换乘网络为例

为揭示公交网络的复杂性及演化机理,本文利用复杂网络相关理论知识和PAJEK软件分析重庆市主城区公交复杂网络的抗毁性,选择随机攻击和蓄意攻击两种模式。随机攻击就是完全随机地删除网络中的节点,蓄意攻击就是从网络中按照度值由大到小的顺序删除节点。以重庆市公交换乘网为复杂网络模型,研究该模型受到这两类攻击后,用平均最短路径长度和平均集聚系数来描述网络的抗毁性,并绘制相关示意图,由此分析并得出结论:重庆市公交网络具有鲁棒而又脆弱的抗毁特性。
     

城市公交网络的拓扑特性分析

本文以城市公交网络为研究对象,研究城市公交网络的拓扑特性.以南京市公交网络为实例,建立了南京市公交路线与站点网络的数据库,分别构建了基于公交线路的网络模型、基于邻接站点的网络模型、基于换乘站点的网络模型.利用复杂网络理论分析了这三种网络模型的拓扑结构,通过计算网络的静态参数(特征路径长度、度分布、集聚系数等),分析了不同网络的拓扑特性.利用复杂网络理论研究城市公交网络为城市交通规划与发展提出了新的参考建议.     

公交系统复杂网络抗毁性分析——以重庆市公交换乘网络为例

为揭示公交网络的复杂性及演化机理,本文利用复杂网络相关理论知识和PAJEK软件分析重庆市主城区公交复杂网络的抗毁性,选择随机攻击和蓄意攻击两种模式。随机攻击就是完全随机地删除网络中的节点,蓄意攻击就是从网络中按照度值由大到小的顺序删除节点。以重庆市公交换乘网为复杂网络模型,研究该模型受到这两类攻击后,用平均最短路径长度和平均集聚系数来描述网络的抗毁性,并绘制相关示意图,由此分析并得出结论:重庆市公交网络具有鲁棒而又脆弱的抗毁特性。     

大型软件网络的节点重要性度量方法研究

互联网是现代人们日常生活的重要组成部分,计算机软件更是推动现代互联网发展的重要力量。计算机软件网络也是复杂网络的一部分,因此通过识别计算机软件网络中的重要节点来提升软件网络的抗毁性显得尤为重要。针对大型软件网络的节点重要性进行了研究,提出了一种基于网络节点的局部特征和全局特性的节点重要性度量方法,并将节点重要性的度量方法用于大型软件网络鲁棒性的研究。该方法依据各节点重要性与节点自身及以邻接节点的度以及节点的度中心性之间的联系对节点的重要性进行评估,评估结果用于反映软件网络的鲁棒性。实验结果表明:该方法能够细致的描述网络中各节点之间存在的差异性,适用于大型软件网络的节点重要性度量,尤其适用于应用型软件网络。     

组团式城市公交网络的复杂性研究

为研究具有组团式结构特征的城市公交网络复杂性,在一般网络基础上,充分考虑组团式城市的特性,定义了组团式以及基于频率的公交网络节点度与度分布,利用复杂网络理论、计算机模拟等对组团式城市公交网络复杂性进行研究. 以兰州市为例,通过分析计算结果,发现无论是基于静态还是基于频率,兰州市公交网络的节点度分布均服从指数分布. 该成果为组团式城市公交网络的规划设计提供了理论依据.     

中国客运航线网络结构特性与抗毁性

通过复杂网络理论对全国航线网络进行了研究。以度分布、聚类系数、平均路径长度和节点重要性指标等为依据,分析中国航线网络的基本性质以及近年来的演化,得到航线网络的变化特点。在此基础上探讨网络结构的抗毁性,由最大连通子图节点比例指标可以明显看出介数排序攻击的效果更好,更能反映整个网络的连通状况和网络性能。最后,将Louvain算法应用于中国航线网络结构的划分,结果显示结构划分与地域有明显关系。     

考虑节点失效和边失效的航空网络鲁棒性

运用复杂网络方法,构建无向加权航空网络模型,在分析其拓扑结构特性的基础上,提出一种考虑节点失效和边失效的航空网络鲁棒性评价策略,评估在不同攻击策略下网络的鲁棒性.研究结果表明,中国航空网络可以归类为小世界网络,且度分布近似幂率分布,符合复杂网络基本特征.当网络中大部分节点(机场)或边(航线)随机失效时,中国航空网络仍可以保持连接,具有较强的鲁棒性,而在蓄意攻击下,少数节点或边失效就会导致网络迅速瘫痪,鲁棒性较弱,且加权节点介数和加权边介数攻击对网络的破坏力较强.