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《城市交通系統(tǒng)復(fù)雜性:復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法及其應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、城市交通第7卷第1期2009年1月趙月,等:復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論在城市交通網(wǎng)絡(luò)分析中的應(yīng)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論在城市交通網(wǎng)絡(luò)分析中的應(yīng)用ApplicationofComplexNetworkTheorytoUrbanTransportationNetworkAnalysis112趙月杜文陳爽(1.西南交通大學(xué)交通運輸學(xué)院,四川成都610031;2.西南科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,四川綿陽621010)112ZhaoYue,DuWenandChenShuang(1.CollegeofTraffic&Transportation
2、,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,Sichuan,China;2.InstituteofCivilEngineeringandArchitecture,SouthwestUniversityofScienceandTechnology,Mianyang621010,Sichuan,China)摘要:介紹了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基本概念并詳細分析了0引言城市交通網(wǎng)絡(luò)的特性。列舉了2種將城市交通網(wǎng)絡(luò)抽象為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的方法,探討了各自存在的不足。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究始于20世紀60
3、年代由著名從網(wǎng)絡(luò)實證、網(wǎng)絡(luò)演化機制、網(wǎng)絡(luò)演化性質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)動數(shù)學(xué)家Erdos和Renyi提出的ER隨機圖模型。此后力學(xué)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性5個方面總結(jié)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論在城市交通網(wǎng)絡(luò)分析中的研究進展,指出了目前40年里,該模型一直是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基本模型,直到[1~2]存在的問題。最后給出了城市交通網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性研1998年,兩篇具有開創(chuàng)性的論文相繼發(fā)表,科學(xué)究的幾個可能方向。家沖破了隨機網(wǎng)絡(luò)理論的禁錮,掀起了一股研究復(fù)Abstract:Thispaperstartswithanintroductionof雜網(wǎng)絡(luò)的熱潮。thed
4、efinitionofcomplexnetworks,andfurtherelabo-與此同時,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的神奇魅力也吸引了廣大ratesthecharacteristicsofurbantransportationsys-tems.Thenthepaperproposestwoapproachestoex-交通學(xué)者,他們通過大量的實證研究發(fā)現(xiàn),交通運tractingurbantransportationsystemsascomplexnet-輸網(wǎng)絡(luò)和其他網(wǎng)絡(luò)一樣,具有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特works,anddisc
5、ussestheirshortcomings,respective-[3~8]性,這一發(fā)現(xiàn),為深入研究交通網(wǎng)絡(luò)的特性與拓ly.Basedonasummaryoftheapplicationsofthe撲結(jié)構(gòu)之間的相互作用奠定了堅實基礎(chǔ)。但是,交abovemethodsfrom5aspects,suchaspractice,evo-lutionmechanismandfeatures,networkdynamics通網(wǎng)絡(luò)的空間實體性又使其與社會網(wǎng)絡(luò)等抽象網(wǎng)絡(luò)andstructurestabilityandsoo
6、n,thepaperidentifies不同,這一點在城市道路網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)尤為明顯,因existingissuesintheapplications.Finally,thepaper此,有必要以新的視角來審視城市交通網(wǎng)絡(luò)。indicatesprospectiveresearchdirectionsincomplexnetworksofurbantransportation.關(guān)鍵詞:交通規(guī)劃;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò);演化機制;網(wǎng)絡(luò)動力1復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計參數(shù)學(xué);城市交通網(wǎng)絡(luò)Keywords:transportationplanni
7、ng;complexnet-人們在研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計特性時提出了work;evolutionmechanism;networkdy-許多概念,其中有3個基本概念:平均路徑長度、namics;urbantransportationnetwork+聚類系數(shù)、度分布。而后,基于研究具體問題的需中圖分類號:U491.13文獻標(biāo)識碼:A要又提出了效率、集中性等概念。1.1平均路徑長度(Characteristicpathlength)收稿日期:2008-02-28網(wǎng)絡(luò)G中兩個節(jié)點i和j之間的距離dij定義為連作者簡
8、介:趙月,男,博士研究生,主要研究方向:復(fù)雜交通網(wǎng)絡(luò)擁堵機理。E-mail:zhyue1021@126.com接這兩個節(jié)點的最短路徑的邊數(shù)。對于一個無向網(wǎng)58絡(luò),定義平均路徑長度L為網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點對之間距Ci=1;圖1(b)中節(jié)點i的聚類系數(shù)Ci=0。離dij的平均值:11.3度及度分布(Degreeanddegreedistribution)L=∑diji,j∈G,i≠j圖論中節(jié)點i的度kN(N-1)