文档介绍：一虢妣翮签娜沙、;蜂谌展H日期:弧C螅东南大学毕业论文独创性声明东南大学毕业论文使用授权声明本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名:东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交毕业论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布以电子信息形式刊登畚牡娜ú磕谌莼蛑小⒂⑽恼R5炔糠帜谌荨B畚牡墓ú包括以电子信息形式刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
中文摘要大城市居民日常出行的主要交通工具,早晚高峰时段承载巨大的通勤客流。随着城市化进程的推进及城市的发展,城市地铁网络化运营是其发展的必然趋势。北京、上海及东城市地铁网络系统镾且桓龈叨戎悄芑⑿畔⒒⒖焖倩母丛酉低常引起其它车站产生客流延误,最终造成巨大的运输压力,甚至产生出行安全问题。因此,近年来发展起来的复杂网络理论,为本文研究网络系统复杂性及其动力学过程提供了新视角、新方法。应用复杂网络理论分析结构复杂性及其时空演化机制,是界特性评价方法,通过对个城市地铁网络实证分析结论表明地铁网络具有小世界特的地铁网络进行演化模拟。通过模拟得到的网络拓扑结构特征值与真实网络接近,表明城市地铁网络凭借其高运量、高效率、高频率、安全舒适等优点,已成为国际上各京、纽约、伦敦等国际都市,都已经实现网络化大规模运营。车辆、轨道、车站及乘客等众多子系统构成;同时也是一个相对封闭、人流非常密集的系统。在网络化运营的条件下,一旦某一个地铁车站或区间发生随机故障或蓄意攻击事件,不仅会引起该车站或区间的客流延误滞留,还将由于网络动力学传播特点,进一步从整体、宏观的角度研究,更有利于理解的结构复杂性,揭示网络结构演化的内在机理,解释大规模客流延误滞留等级联失效问题。进一步研究结构的连通脆弱性和从乘客延误角度出发的结构脆弱性的关键所在,从理论上揭示拓扑结构特征与结构脆弱性之间的耦合关系。本论文应用复杂网络理论,结合城市地铁网络自身特点,构建了基于多智能体的动态地铁网络仿真系统,研究了结构复杂性和脆弱性。具体来讲,研究内容主要包括以下方面:钊胙芯烤哂性诵邢呗肥粜缘某鞘械靥缤仄私峁垢丛有浴?悸堑靥的运行线路属性,将节点经过的运行线路数目作为节点度评价标准,通过对个城市地铁网络的实证分析,发现地铁网络的线路度分布服从漂移幂律分布,是一种介于随机和幂律分布之间的分布形式,说明地铁网络的演化既具有偏好选择特点,又具有随机游走特点:从网络平均最小换乘次数和信息传递效率角度,提出了适用于地铁网络的小世性。菇说靥缡笨昭莼P汀T诘章对地铁网络结构复杂性实证分析的基础上,结合地铁网络规划原则,建立了基于节点复制模型的线路择优机制和站点在指定方向上的随机游走的地铁网络演化模型。应用该演化模型,对四个典型拓扑结构类型本文提出的择优和游走机制包含了地铁网络演化的关键要素,演化模型能够用来构建地铁网络。芯苛瞬煌仄私峁估嘈偷牧值湫偷靥缃峁沟牧ù嗳跣浴9菇ㄏ嗤
銮堕奎堂堡主望些笙茎表明其脆弱性程度最低;“星型地铁网络”的故障规模最大,表明其在六种拓扑结构类芯苛舜映丝脱游蠼嵌瘸龇⒌牟煌仄私峁估嘈偷牧值湫偷靥缃峁勾的攻击,从乘客到达率和延误程度角度评价不同拓扑结构类型的地铁网络的脆弱性表现。仿真结果显示,“星型结构牡靥缭类地铁网络中的到达率最低,平均乘客延韵愀邸⒛暇⒈本⑸虾5靥缤仄私峁垢丛有越辛耸抵ぱ芯浚⑼规模的六种典型拓扑结构类型的地铁网络,通过对其车站和区间进行随机和蓄意攻击,从拓扑结构连通性角度评价不同拓扑结构类型的地铁网络的脆弱性表现。研究发现,在节点蓄意攻击的情况下,对于相同数量的扰动,“环型竦靥的故障规模最小,型中最脆弱:此外,在相同的线路游走方式下,不含有环线的拓扑结构类型要比含有环线的拓扑结构类型更加脆弱。在针对边的随机故障情况下,对于相同数量的扰动,“星型地铁网络墓收瞎婺W钚。得鳌靶切偷靥纭倍员叩乃婊收系拇嗳跣宰钚对于相同结构、相同规模的网络结构,网络的非均匀性越高,对节点蓄意攻击的脆弱性越低,对随机攻击的脆弱性越高。弱性。建立基于车厢拥挤惩罚、站台延误惩罚、换乘惩罚的地铁网络出行路径费用模型:按照地铁网络的乘客对多路径会采用不同的效用准则,构建多用户多准则的动态配流模型;构建相同规模六种典型拓扑结构的地铁网络,通过对其节点进行随机和蓄意误程度最高,网络的脆弱性最高:“网格型地铁网络牡酱锫首罡撸骄丝脱游蟪度最低,网络的脆弱性最低:“