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基于加权复杂网络的城市公交线网等级划分与结构优化研究
| 论文题名： | 基于加权复杂网络的城市公交线网等级划分与结构优化研究 |
| 关键词： | 公共交通网络;线网等级划分;结构优化;加权复杂网络 |
| 摘要： | 城市公共交通是城市运转的主动脉。城市公共交通的发展与城市的经济密切相关，公共交通的滞后发展严重限制了城市经济的快速发展。随着城市化速度的提高及机动车的迅猛增加，交通拥堵现象日益突出，近年来，国内外主要城市正在加紧努力，寻求改善城市交通状况的途径。本文从复杂网络的角度研究公共交通网络的拓扑结构，进一步规划和优化城市公共交通网络。 本文在城市公交网络加权拓扑建模上，比较了几个主要的公交网络模型，确定了加权对偶法（线路空间法）构建网络模型。考虑公交网络的特性，把客流量作为权值加载到网络上，接下来分析轨道线路和常规公交线路的空间拓扑关系和换乘系统关系，提出了考虑换乘链连接网络的可靠性，完成了对公交网络的拓扑建模。在完成的公交拓扑网络中，首先确定了节点的权，考虑节点之间的相互作用，利用重力模型法得出两节点之间边权值，建立了加权邻接矩阵。通过分析网络节点中心度指标，确定节点度、紧密度、介数三者综合指标的大小来判断节点重要度，然后类比城市道路等级级配，确定公交线网的等级划分原则，然后用模糊聚类法得出聚类阈值，对上述等级划分结果进行理论比较，确定其合理性。接着参考 BBV模型，考虑客流量动力驱动机制以及新旧节点间的相互作用强度，提出了基于节点等级的连接优先概率演化模型，并建立了基于点介数最小和节点等级偏好连接概率最大化的优化模型。 最后选取宝鸡市公交网络作为实例分析对象，根据公交线路等级划分原则将宝鸡市常规公交划分为3个等级，并且对第1等级公交线路进行适当提升，规划了3条轨道线路；利用城市公交网络结构优化理论，对宝鸡市公交网络进行等级优化，利用客流量动力驱动机制和基于节点等级优先连接概率理论，对公交网络进行结构优化，选取了新增三条线路，然后带入优化模型得出最优路线。 |
| 作者： | 张旭 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 马荣国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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