交通網絡穩(wěn)定性的評估(編輯修改稿)
2025-05-10 04:21 本頁面
【文章內容簡介】 站點數除以總站點數，即可求出。根據的分布，可畫出其概率分布圖為：圖1 公交網絡模型的節(jié)點度分布由圖可知，該公交網絡結點的度分布滿足的Poisson分布，故可建立基于公交線路的最短路徑網絡模型。 模型建立，計算出相鄰路徑矩陣由于該公交車網絡有3957個站點，故相鄰路徑矩陣為一個的矩陣，以下是其站點連通情況的統(tǒng)計學圖形：圖3 站點連通情況的統(tǒng)計學圖形由此統(tǒng)計學圖形可以定性的看出，總共有11826條相鄰連通路線，圖上有比較明顯的各點連成的曲線6條，說明有3條路線對整個網絡的影響比較大。利用矩陣，通過求最短路的Flody算法，可得出網絡中兩個站點之間的最短距離（），其構成的矩陣代表公交網絡中各個站點之間的最短路程對矩陣中的所有數據求和再與進行比較，便可得到該網絡在路線未發(fā)生中斷的情況下的網絡平均最短路徑，即此時網絡的服務能力 （2），對網路平均路徑的影響，即若兩相鄰站點發(fā)生中斷，則此時由1變?yōu)?，再利用flody算法求出此時的最短路矩陣，利用公式（2）計算出此時的網絡的平均最短路徑。定義相對影響系數： （3）利用（3）式可得到相對影響系數：使越大的站點中斷對網絡的服務能力影響越大，求出最大使最大的某對相鄰站點即可。利用MATLAB編程可求得3957個站點之間在未發(fā)生相鄰站點中斷的情況下的最短路徑矩陣，并求出此時的網絡平均最短路徑。再根據上述模型，解得當相鄰站點(1522,3674)斷開時，相對影響系數最大。求得此時的網絡平均最短路徑，則此時的相對影響系數。 問題2的模型建立與求解 問題2要求在問題1的基礎上考慮鐵路對網絡的服務能力的影響，由于地鐵是始終連通的，故可把地鐵看成是不會中斷的公交路線，把每個地鐵站點以及相鄰地鐵站點對應的公交站點看成是相鄰連通的路線，例如對于地鐵T1：地鐵站D01對應著S056S004S0025三個公交車站點，即可認為：地鐵站D22與地鐵站D23相鄰，且他們分別對應著公交站點S345S2512，則可認為：依據以上原理，對相鄰路徑矩陣進行修正，計算出此時的網絡服務能力，再對原先的相鄰站點實行逐一中斷處理，得出此時對服務能力影響最大的一對相鄰站點。 模型建立由題可知，共有40個地鐵站點，分別記為、對于其中的任意站點，都有若干公交站點可以換乘，可換乘的公交站點分別記為、…。對于其中的任意兩個可換乘站點、其中定義矩陣其中故修正后的相鄰路徑矩陣 （4）其中得到利用此矩陣，通過求最短路的Flody算法，可得出網絡中兩個站點之間的最短距離（），其構成的矩陣代表公交網絡中各個站點之間的最短路程得到該網絡在路線未發(fā)生中斷的情況下網絡的平均路徑，即此時網絡的服務能力 （5）當原來連通的某對相鄰站點發(fā)生中斷時，即若兩相鄰站點發(fā)生中斷，利用Flody算法求出此時的最短路矩陣，計算出此時的網絡的平均路徑，求得相對影響系數： （6）使越大的站點中斷對網絡的服務能力影響越大，求出最大使最大的某對相鄰站點即可。 模型求解首先根據地鐵的連通情況及以上定義，對相鄰路徑矩陣進行修正，得到新的相鄰路徑矩陣；再利用MATLAB編程可求得3957個站點之間在未發(fā)生相鄰站點中斷且加入地鐵線路的情況下的最短路徑矩陣，并求出此時的網絡的平均路徑。再根據上述模型，解得當相鄰站點(751,3878)斷開時，相對影響系數最大。求得此時的網絡平均最短路徑，則此時的相對影響系數。 問題3的模型建立與求解 問題分析 問題3中由于中斷公交路線的下游路線也停止使用，而某些路線的下游路線中包含了從一個站點到另一個站點的唯一通路，即是說在相鄰路徑矩陣中，原來某些相鄰的站點會因為下游路線的停止使用而單方向中斷，因此，必須對中斷路線的下游路線中的此類站點進行檢索，同時調整相鄰線路矩陣，重新計算網路的平均最短路徑，分析其對網絡的服務能力產生的影響。在基于公交線路的最短路徑網絡模型的基礎上，建立基于鄰接站點的網絡模型。以停靠站點為節(jié)點，建立基于鄰接站點的網絡模型，若2個鄰接站點之間有同一次車經過，則2個站點之間連一條邊。由相鄰站點構造的公交鄰接站點網絡是個比較稀疏的網絡，所構造的網絡接近于自然形成的路網結構。由于兩個相鄰的站點會被不同的車次同時停靠也可以構造該網絡為復雜加權網絡，邊權代表兩個站點之間有公共線路?？康牡拇螖?，權值越大，說明兩個站點聯系越緊密，也反應了2節(jié)點間的線路在交通網絡中的重要性。記，為兩相鄰站點, 為所有由到站點的公交線路集合。 將滿足的公交線的第路定義如下：把滿足所有的公交線路的集合記為：所以 （7）當時，=0，定義矩陣通過編程找出矩陣中的最大值，此時對應的站點，之間的路段，即為對交通網
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