公共交通网络的复杂性及其优化——以宝鸡市为例

为了减缓城市交通拥堵,改变城市公交线路规划不合理的状况,采用复杂网络的分析方法研究城市公交系统,构建公交网络模型,分析公交站点中心性、公交路段中心性、公交网络聚类特性、小世界性、集团特性和抗毁性等重要指标。以宝鸡市公交网络为例,基于Space L方法构建宝鸡市公交网络模型,用节点度和节点介数衡量站点的重要性,用边介数衡量公交路段的重要性,用聚类系数、最短路径衡量公交网络的复杂网络特性,采用GN算法对公交网络进行了社团划分。采用随机和突发2种策略对网络进行了攻击,验证公交网络的鲁棒性。研究结果表明:宝鸡市公交站点网络和大多数公交网络一样具有幂律分布特性,该网络可划分为11个明显的社团;该网络对于随机攻击具有较好的鲁棒性,对于基于度的蓄意攻击具有较大的脆弱性,和全国大中城市相比,宝鸡市公交网络的集团化程度较低。据此提出优化公交网络的方法,对关键站点实行分流,对关键路段实行绕行,根据社团划分和网络整体结构优化公交路网,建设智能公交系统,规划城市建设,研究结果可为宝鸡市交通线路规划和城市建设提供理论依据。