公共交通的局域世界演化网络模型.pdf

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1、第27卷第3期2010年3月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．27No．3Mar．2010文章编号：1002-0268(2010)03-0108-06公共交通的局域世界演化网络模型刘锐1，严宝杰1，黄志鹏2(1．长安大学公路学院，陕西西安710064；2．合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009)摘要：为了研究城市公共交通网络这一复杂网络的生成机理，以SpaceP法拓扑的公共交通网络为研究对象，结合公交网络设计中常考虑的公交线路和运

2、营长度限制以及路网中公交站点的邻接矩阵等因素，从公共交通网络的初始网络、新增节点、新增节点的局域世界、优先连接概率及新增节点引起的连边五个方面进行分析，构造了公共交通网络的局域世界演化模型，并给出了适用于计算机编程的模型算法。采用该模型对西安市的公共交通网络进行了生成模拟，结果表明演化模型生成的网络与现状网络的累积度分布曲线、节点乘车次数分布极为接近。证明该模型反映了公共交通网络发展的基本规律。关键词：交通工程；局域世界演化网络模型；复杂网络；公交网络中图分类号：U491．1文献标识码：ALocal—worldEvolvingNetwor

3、kModelforPublicTransportLIURuil，YANBaojiel，HUANGzhipe《(1．SchoolofHighway，Chang’allUniversity，Xi’allShaanxi710064，China；2．SchoolofMachineryandAutomobileEngineering，HefeiUniversityofTechnology，HefeiAnhui230009，China)Abstract：Inordertostudythegenerativemechanismofcomplexurba

4、ntransitnetwork，thelocal—woddevolvingnetworkmodelofpublictransportwa$builtonthebasisofthenetworkoftransitnetworktopoio百zedbySpacePmethod．Theinitialnetwork，thenewnode，thenewnode’Slocal—world，theprobabilityofpfiofi哆connectionsandthenewnodecaused如wereanalyzedfromthepublictra

5、nsportnetworkdesigningconstraintconditionswhichincludethebuslinelenghandbusstopadjacencymatrixontheroadnetwork．Fortheapplicatiofiofthemodel，itscomputerprogramrningmodelalgorithmwasgiven．Byusingthemodel，thegenerationofXi’anpublictransportnetworkWaSsimulated．Theresultshowst

6、hatthecumulativedegreedistributionandridingtimesdistributionofthenetworkgeneratedbytheevolvingnetworkmodelisverysimilartotheexistingpubhctransport，whichpl嗍thatthemodelreflectsthebasiclawofthepublictransportnetworkdevelopment．KeyworcLs：trafficengineering；local—worldevolvin

7、gnetworkmodel；complexnero'；transitnetwork0前言在现实世界中，大量的复杂系统可以通过形形色色的网络加以描述。20世纪60年代以来，随机图理论在将近40年的时间里一直是研究网络结构的基本理论，但绝大多数实际的复杂网络结构并不是完全随机的。1998年，Watts和Stmgatz在《自然》杂志上发表了一篇开创性论文，提出了网络科学中著名的小世界网络概念及模型⋯。1999年，Bamb6si和Albert提出了无标度网络的概念及模型幢J。而后在平稳增长网络模型方面，Bianconi和B舭i提出了适应度模型[3

8、l，Dorogovtsev等人提出了原始吸引模型【4I，收稿口期：2009-07—18基金项目：国家自然科学基金资助项目(70771036)作者简介；刘锐(1978一)，男，湖北恩施人，长安大