武昌公交网络优化研究：Matlab仿真分析

"这篇毕业论文主要探讨了基于Matlab仿真的武昌城区交通网络优化问题。作者通过分析复杂网络理论，特别是ER随机图模型，来研究城市公交网络的特性。论文选择2016年武汉交通旅游图中武昌珞渝路以南至三环线的公交网络作为研究样本，探讨了网络的无向性、稳定性和连通性等特征。论文利用Floyd的最短路径算法计算网络特征，并通过Matlab程序进行仿真，分析在网络受到蓄意攻击时平均路径长度和全局效率的变化，从而提出改进网络的建议。关键词包括聚类系数、平均路径长度、度分布、网络效率和最短路径。" 这篇论文深入研究了复杂网络理论在解决实际问题中的应用，特别是在城市交通优化领域的应用。复杂网络理论，由Renyi和Erdos提出的ER随机图模型，是理解复杂系统结构的基础。在现代社会，城市交通拥堵已成为制约经济发展的重要因素，因此优化公交网络至关重要。论文忽略了交通道路的车道和行人流量的影响，将每个公交站点视为网络中的节点，构建了一个无向网络模型。 论文的核心工作是运用图论基础知识，分析公交网络的数字特征，如聚类系数（衡量节点的局部连接紧密程度）和度分布（描述节点连接数量的分布情况），并计算了网络的平均路径长度（衡量信息或乘客在网路中传播的平均距离）和全局效率（反映网络的整体连通性）。此外，通过Floyd的最短路径算法，确定了网络中节点间的最短路径，进一步评估了网络的效率。 论文还进行了Matlab仿真，模拟了在网络遭受蓄意攻击（如部分节点失效）时，平均路径长度和全局效率的变化，以探究网络的鲁棒性和脆弱性。这些结果对于理解网络在异常情况下的表现，以及如何提升网络的抗干扰能力具有重要意义。 最终，根据仿真结果，论文提出了一系列关于改善武昌公交网络的建议，旨在提高网络的稳定性和效率，以适应城市交通需求。这些建议可能涉及调整公交线路、增加关键节点的连接性，或者建立应急响应策略，以增强网络的韧性和应对突发事件的能力。 这篇论文通过理论分析和Matlab仿真，为武昌城区公交网络的优化提供了科学依据和改进策略，对于城市交通规划和管理具有参考价值。