重庆市公交复杂网络的抗毁性分析

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公共交通是城市发展的必然产物,也是如今城市赖以生存的重要基础设施,具有不可替代的重要作用。公共交通网络是由公交线路和停靠站点组成的巨型复杂网络,其结构复杂,难于管理。利用复杂网络有关知识对其进行复杂网络特征及抗毁性分析研究,为揭示公交网络的复杂性及演化机理,改善交通有一定意义上的启发,为相关专业技术人员提供解决公交网建设管理的新思路和新方法。本文对复杂网络的国内外研究现状及基础理论进行了简要的介绍。在此基础上,简单介绍了重庆市公交网的各种不同构造方法,结合重庆市区的地理特征,选择了公交换乘网络为复杂网络模型。以重庆市区公交数据为例,利用PAJEK软件绘制复杂网络示意图,再转换为复杂网络的邻接矩阵,在MATLAB软件中编程计算出平均路径长度和集聚系数等,并给出度和度分布示意图,分析其复杂网络特征,并将这些特征与其他城市的公交换乘复杂网络特征进行比较。本文重点研究了重庆市区公交复杂网络的抗毁性,采用了随机攻击和蓄意攻击两种方式。随机攻击就是完全随机的删除网络中的节点;蓄意攻击就是从网络中按照度值由大到小的顺序删除网络中的节点。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。
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