基于复杂网络的城市轨道交通关键节点分析

王沙沙

摘 要：本文基于复杂网络模型，首先提取复杂城市轨道交通网络的特征，利用UCINET建立其拓扑结构，采用TOPSIS方法根据其特征构造节点意义模型，并以南京地铁为例对轨道交通站点进行排序，确定南京市轨道交通线网中的关键节点，为提高轨道交通运营管理水平提供参考。

关键词：城市轨道交通;复杂网络;站点重要度

伴随着我国城市化进程的不断扩大，越来越多的城市开始进行轨道交通建设，部分城市已经形成了以轨道交通为主的路网结构。在当前城市轨道交通网络建设的新形势下，针对我国城市轨道交通网络的特点，研究如何选择城市轨道交通中最重要的站点，分析车站在城市轨道交通中的重要性，对于城市轨道交通的规划、运营都具有十分重要的意义。

1 城市轨道交通复杂网络理论基础

1.1 复杂网络的统计特征

复杂性网络是多个单元相互作用的复杂系统。单元个体是网络中的一个节点，它们之间的关系是随机的。以往研究发现，大多数真实复杂网络都具有网络行为统计、网络连通性不足、节点复杂性、网络结构复杂性和网络变动性等基本特征。过去，科学家们根据复杂网络的特点，提出了一种网络模型。研究人员选择不同的静态指标来描述网络特征，即复杂网络的统计特征[1]。

1.2 城市轨道交通复杂网络模型

利用空间L法构建的网络规模大，节点多，结构复杂，直观地反映了实际网络的复杂性。从空间上看， R和 P方法主要从网络的连接关系考虑网络的传输关系，而空间L方法更能反映网络节点的特征，更能反映城市轨道交通自然网络的形态。……