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城市轨道交通线网基本单元与复杂网络性能分析

马嘉琪 白雁 韩宝明

马嘉琪, 白雁, 韩宝明. 城市轨道交通线网基本单元与复杂网络性能分析[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(4): 65-70. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.011
引用本文: 马嘉琪, 白雁, 韩宝明. 城市轨道交通线网基本单元与复杂网络性能分析[J]. 交通运输工程学报, 2010, 10(4): 65-70. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.011
MA Jia-qi, BAI Yan, HAN Bao-ming. Characteristic analysis of basic unit and complex network for urban rail transit[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(4): 65-70. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.011
Citation: MA Jia-qi, BAI Yan, HAN Bao-ming. Characteristic analysis of basic unit and complex network for urban rail transit[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2010, 10(4): 65-70. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.011

城市轨道交通线网基本单元与复杂网络性能分析

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2010.04.011
基金项目: 

国家自然科学基金项目 60674012

详细信息
    作者简介:

    马嘉琪(1987-), 男, 江苏靖江人, 北京交通大学工学博士研究生, 从事城市轨道交通规划与管理研究

    白雁(1972-), 女, 浙江温州人, 北京交通大学教授, 工学博士

  • 中图分类号: U491.227

Characteristic analysis of basic unit and complex network for urban rail transit

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  • 摘要: 从局部角度与整体角度对城市轨道交通网络性能进行了综合分析。从局部角度, 分析了轨道交通网络二线、三线和四线的基本组成功能单元, 并提出采用换乘次数、路网吸引区覆盖强度和换乘站的负荷强度等指标对各功能单元进行评价。从整体角度, 运用复杂网络理论, 在SpaceP拓扑空间中, 采用节点的度、群集系数和平均路径长度等参数来研究轨道交通网络的性能, 并从网络拓扑本身来认识网络特性。研究结果表明: 轨道交通网络最基本的形式为放射、交叉、环形, 三角与环形、三角与三角及多三角都是较为理想的复合形式; 在北京市轨道交通网络中, 随节点的度增大, 其概率分布呈先增加后减小趋势, 群集系数等于1的站点较多, 网络中直达站点和换乘1次就可完成出行站点之和超过了总数的80%, 可认为该网络出行较便捷。

     

  • 图  1  轨道交通网络拓扑

    Figure  1.  Topology of urban rail transit network

    图  2  北京市当前轨道交通运营网络

    Figure  2.  Current rail transit network of Beijing

    图  3  西直门站局部网络和拓扑

    Figure  3.  Part network around Xizhimen Station and its topology

    图  4  各节点的度大小分布

    Figure  4.  Size distribution of node degrees

    图  5  节点度的概率分布

    Figure  5.  Probability distribution of node degrees

    图  6  各节点的群集系数的大小分布

    Figure  6.  Size distribution of node clustering coefficients

    图  7  群集系数随节点的度变化

    Figure  7.  Change of clustering coefficient with node degree

    图  8  节点间最短路径长度累计分布概率

    Figure  8.  Cumulative probability distribution of shortest path lengths between nodes

    表  1  两线基本功能单元图示及指标计算

    Table  1.   Graphs and indicator calculations of 2-line basic units

    表  2  三线基本功能单元图示及指标计算

    Table  2.   Graphs and indicator calculations of 3-line basic units

    表  3  四线基本功能单元圉示及指标计算

    Table  3.   Graphs and indicator calculations of 4-line basic units

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-03-18
  • 刊出日期:  2010-08-25

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