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基于复杂网络理论的北京公交网络拓扑性质分析

郑啸 陈建平 邵佳丽 别立东

基于复杂网络理论的北京公交网络拓扑性质分析

郑啸, 陈建平, 邵佳丽, 别立东
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  • 为分析公交复杂网络的拓扑性质, 本文以北京市为例, 选取截止到2010年7月的北京全市(14区、2县)的1165条公交线路和9618个公交站点为样本数据, 运用复杂网络理论构建起基于邻接站点的有向加权复杂网络模型. 该方法以公交站点作为节点, 相邻站点之间的公交线路作为边, 使得网络既具有复杂网络的拓扑性质同时节点(站点)又具有明确的地理坐标. 对网络中节点度、点强度、强度分布、平均最短路径、聚类系数等性质的分析显示, 公交复杂网络的度和点强度分布极为不均, 网络中前5%和前10%节点的累计强度分布分别达到22.43%和43.02%; 点强度与排列序数、累积强度分布都服从幂律分布, 具有无标度和小世界的网络特点, 少数关键节点在网络中发挥着重要的连接作用. 为分析复杂网络中的关键节点, 本文通过承载压力分析和基于"掠夺" 的区域中心节点提取两种方法, 得到了公交复杂网络中两类不同表现的关键节点. 这些规律也为优化城市公交网络及交通规划发展提供了新的参考建议.
    • 基金项目: 北京市教育委员会科学研究与研究教育项目(批准号: JD104910556) 和中国地质调查局基础调查类研究项目(批准号: 200415100002)资助的课题.
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    Zhao M 2007 Ph. D. Dissertation (Hefei: University of Science and Technology of China) (in Chinese) [赵明 2007 博士学位论文 (合肥: 中国科学技术大学)]

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    [16] 吕翎, 柳爽, 张新, 朱佳博, 沈娜, 商锦玉. 节点结构互异的复杂网络的时空混沌反同步. 物理学报, 2012, 61(9): 090504. doi: 10.7498/aps.61.090504
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  • 引用本文:
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  • 文章访问数:  2931
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-07
  • 修回日期:  2012-04-05

基于复杂网络理论的北京公交网络拓扑性质分析

  • 1. 中国地质大学, 地球科学与资源学院, 北京 100083;
  • 2. 中国地质大学, 国土资源与高新技术研究中心, 北京 100083
    基金项目: 

    北京市教育委员会科学研究与研究教育项目(批准号: JD104910556) 和中国地质调查局基础调查类研究项目(批准号: 200415100002)资助的课题.

摘要: 为分析公交复杂网络的拓扑性质, 本文以北京市为例, 选取截止到2010年7月的北京全市(14区、2县)的1165条公交线路和9618个公交站点为样本数据, 运用复杂网络理论构建起基于邻接站点的有向加权复杂网络模型. 该方法以公交站点作为节点, 相邻站点之间的公交线路作为边, 使得网络既具有复杂网络的拓扑性质同时节点(站点)又具有明确的地理坐标. 对网络中节点度、点强度、强度分布、平均最短路径、聚类系数等性质的分析显示, 公交复杂网络的度和点强度分布极为不均, 网络中前5%和前10%节点的累计强度分布分别达到22.43%和43.02%; 点强度与排列序数、累积强度分布都服从幂律分布, 具有无标度和小世界的网络特点, 少数关键节点在网络中发挥着重要的连接作用. 为分析复杂网络中的关键节点, 本文通过承载压力分析和基于"掠夺" 的区域中心节点提取两种方法, 得到了公交复杂网络中两类不同表现的关键节点. 这些规律也为优化城市公交网络及交通规划发展提供了新的参考建议.

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