基于复杂网络理论的公交网络抗毁性建模与仿真的开题报告.docx

基于复杂网络理论的公交网络抗毁性建模与仿真的开题报告
一、选题背景与研究意义
公共交通运输作为现代城市不可缺少的交通方式之一，起着连接城市内外、疏通交通运输、纽带人民生产生活等功能。在大规模的突发事件中（例如自然灾害、恐怖袭击等），公交运输可能会受到破坏或瘫痪，严重影响城市的经济和社会发展，给城市管理和社会治理带来了威胁。因此，研究公交网络的抗毁性具有现实意义。
网络科学的兴起为这一研究提供了新的研究方法。研究公交网络的抗毁性，既有理论形式化又有模拟分析，可用于揭示公交网络复杂系统的重要特征和行为规律，为政府部门制定防控策略和应急预案提供科学依据。
二、研究现状与不足
公交网络抗毁性的研究在理论和实践上已逐渐深入。邹振民等学者研究了不同类型的公交网络模型，包括有向和无向、带权和非权、无标度和随机网络等。通过破坏模拟等方法，分析不同网络结构下的抗毁性。另一方面，也有学者基于实际案例对公交运输的抗毁性进行了分析。
然而，现有研究主要关注于研究公交网络的抗毁性模型和仿真分析，忽略了抗毁策略的实现问题。如何将理论模型与实际应用相结合，寻找有效的抗毁策略，仍是需要进一步研究的问题。
三、研究目标和内容
本文研究目的是基于复杂网络理论建立公交网络抗毁性模型，包括但不限于以下内容：
1.分析公交网络的复杂性、动态性和随机性，并提出适合的抗毁性评估指标；
2.建立公交网络抗毁性数学模型，包括随机破坏模型、恶意破坏模型和混合破坏模型等；
3.开展仿真分析，研究不同抗毁策略对公交网络抗毁性的影响。并结合实际案例，验证模型的可行性。
四、研究方法和步骤
本文采用了以下研究方法以达到以上目标：
1.文献调研：梳理国内外关于公交网络抗毁性的研究进展，分析研究热点和不足。
2.理论分析：基于复杂网络理论，分析公交网络的复杂性、动态性和随机性，建立相应的数学模型。
3.数据分析：搜集公交网络的实际数据，包括路网、站点、运输线路等信息，提取数据特征，为模型的构建提供支持。
4.模型实现：在网络仿真软件中，实现模型的构建与仿真工作，实现模型调试和优化。
5.实验评估：基于模型得到较完整的仿真数据集，通过数据分析以及可视化等手段，对模型的准确性和稳定性进行评估，为模型的优化和改进提供依据。
五、研究成果
本文研究成果包括但不限于以下几个方面：
1.提出公交网络抗毁性的新的评估指标。通过量化分析，建立公交网络的抗毁性评价模型。
2.基于不同破坏模型，模拟分析公交网络在突发事件中的抗毁性，阐述不同模型研究的工程意义和应用前景。
3.借鉴现实实践的案例，提出实际可行的预防和减轻公交网络毁损的方法和策略。
4.提供公交网络抗毁性、复杂网络理论等领域的相关研究数据，为后续研究拓展提供支撑。