客運專線加權(quán)運輸網(wǎng)絡的演化及其魯棒性研究.pdf

1、以往對我國高速鐵路客運專線網(wǎng)絡的研究是通過建立無權(quán)的網(wǎng)絡拓撲模型從整體角度上對客運專線網(wǎng)絡的網(wǎng)絡特性進行分析，忽略了實際客運專線網(wǎng)絡上運行的列車車次數(shù)量，即忽略了邊權(quán)值對網(wǎng)絡特性的影響。鑒于此，本文以高速鐵路客運專線為研究對象，利用復雜網(wǎng)絡理論建立高速鐵路客運專線無向加權(quán)運輸網(wǎng)絡模型，對高速鐵路客運專線無向加權(quán)運輸網(wǎng)絡模型的靜態(tài)統(tǒng)計特性、魯棒性及其內(nèi)在演化機制進行深入研究。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)研究加權(quán)用作下我國高速鐵

2、路客運專線運輸網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)特性。利用復雜網(wǎng)絡理論建立了高速鐵路客運專線無向加權(quán)運輸網(wǎng)絡模型，結(jié)合Pajek分析軟件和Matlab編程軟件，對該網(wǎng)絡模型的靜態(tài)統(tǒng)計特性進行分析，包括度分布、強度分布、邊權(quán)分布、強度與度的關(guān)系和聚類系數(shù)，結(jié)果表明：高速鐵路客運專線無向加權(quán)運輸網(wǎng)絡模型比無權(quán)網(wǎng)絡能更好的反映實際客運專線網(wǎng)絡的特性，同時得出高速鐵路客運專線加權(quán)運輸網(wǎng)絡是具有無標度特性的小世界網(wǎng)絡。
　　(2)研究我國高速鐵路客運專線無向加權(quán)運

3、輸網(wǎng)絡模型受到站點和邊攻擊下的網(wǎng)絡的連通魯棒性和功能魯棒性。利用 Matlab計算分析該網(wǎng)絡模型在隨機站點和隨機邊攻擊及蓄意站點和蓄意邊攻擊下的連通魯棒性和功能魯棒性的評價指標，結(jié)果表明：網(wǎng)絡在隨機站點和邊的攻擊下體現(xiàn)出高度的連通魯棒性和功能魯棒性，在蓄意站點和邊的攻擊下體現(xiàn)出高度的連通脆弱性；受攻擊的站點數(shù)量在一定范圍內(nèi)時，網(wǎng)絡的功能魯棒性依賴于網(wǎng)絡的邊權(quán)值。
　　(3)結(jié)合高速鐵路客運專線無向加權(quán)運輸網(wǎng)絡模型的網(wǎng)絡特性與經(jīng)典的

4、BBV(Barrat Barthélemy Vespignani，Barrat、Barthélemy和Vespignani)演化模型算法及基于局域世界演化的BBV模型算法，提出能更好模擬客運專線網(wǎng)絡演化機理的基于多局域世界的加權(quán)網(wǎng)絡動態(tài)演化模型算法。通過 Matlab對該動態(tài)演化模型進行數(shù)值仿真分析，得出通過調(diào)節(jié)參數(shù)的取值可得到相應的網(wǎng)絡演化模型，該演化算法生成的網(wǎng)絡的度分布、強度分布近似滿足冪律特性，能夠較真實的模擬實際加權(quán)網(wǎng)絡的拓撲