基于双层网络模型的公交网络通行能力和级联故障研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于双层网络模型的公交网络通行能力和级联故障研究作者姓名：董有郁指导教师：杨旭华教授浙江工业大学计算机科学与技术学院2014年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterResearchonTrafficCapacityandCascadingFailureofBusTransportNetworkBasedonLayeredModelCandidate：DONGYou．YuAdvisor：Prof．YANGXU．HnaCol

2、legeofComputerScienceandTechnologyZhejiangUniversityofTechnologyApr2014浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：穆确务p日期：歹，?1年妒月6日学位论文版权使用授权

3、书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。作者签名：茜褊孬}’导师签名：t求l南地肇、，f77辽圻日期：力f妒年矽月占日日期：7气睁驴月6日浙江工业大学硕士学位论文基于双层网络模型的公交网络通行能力和级联故障研究摘要城市公共交通是城市交通运输系统的重要组成部分，随着城市化进程的不断推进以及人口的不断增加，城市公共交通的发展与城市

4、居民日益增加的交通需求之间的矛盾日益突出，这些交通问题也严重影响了城市的经济建设和城市的运行效率。本文基于复杂网络理论，对城市公交网络进行了深入地研究。通过构建城市公交网络的双层网络模型，进一步研究了发生在城市公交网络上的级联故障和通行能力的提高策略，其目的是在双层公交网路模型的基础上研究城市公交网络上的动力学行为，以提高城市公交网络的网络效率和运行能力。本文的主要工作和成果如下：1．本文提出了城市公交网络的双层网络模型的构建方法，城市公交网络可以投射到SpaceP和SpaceL空间上。把SpaceP网络作为上层逻辑层网络，SpaceL网络作为下层物理层

5、网络，这样我们就得到了由SpaceP和SpaceL网络组成的城市公交网络的双层网络模型。城市公交网络的双层网络模型是研究城市公交网络的级联故障和提高整个城市公交网络的通行能力的重要前提，是进行下一步深层次研究的基础。2．本文研究了双层网络模型中城市公交网络中的网络通行能力提高的策略，在这一模型中，通过移除逻辑层网络中的部分连边可以有效地提高网络的通行能力。通过对北京、上海和杭州的城市公交网络仿真发现，通过连边移除策略可以改变逻辑层网络的网络结构，从而有效提高网络的通行能力，这对我们未来改善网络的运行能力有很大的帮助。3．为了研究双层城市公交网络模型上的级

6、联故障过程，本文对双层模型分别采取了节点移除策略和连边移除策略。通过对中国三大城市北京、上海和杭州的城市公交网络的仿真发现，适当的增大网络的容量系数可以降低网络的级联故障规模。同时本文提出了城市公交网络防御级联故障的策略，有助于增强网络鲁棒性保证城市公交网络的正常运行。关键词：复杂网络，双层网络模型，城市公交网络，通行能力，级联故障浙江工业大学硕士学位论文RESEARCHONTRAFFICCAPACITYANDCASCADINGFAILUREOFBUSTRANSPORTNETWORKBASEDONLAYEREDMODELABSTRACTUrbanpubl

7、ictrafficisanimportcomponentoftrafficsystems，withthefastpromotionoftheurbanizationprocessandtheincreaseofthepopulation，theexistingurbanpublictransportinfrastructurescan’tsatisfywiththeincreasingtraveldemand．．Theseproblemsoftrafficalsoaffecttheurbaneconomicconstructionandtheoperat

8、ingefficiency．Thispaperisbasedonthetheor