基本信息
- 項目名稱：
- 復雜網(wǎng)絡同步理論在常規(guī)公交調(diào)度中的應用
- 小類：
- 數(shù)理
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 本文采用復雜網(wǎng)絡同步理論的研究方法，構造了城市常規(guī)公交調(diào)度網(wǎng)絡模型，通過對常規(guī)公交調(diào)度網(wǎng)絡模型的拓撲結(jié)構的分析可得滿足小世界網(wǎng)絡特性和無標度網(wǎng)絡特性。利用節(jié)點含有時滯和時變時滯的復雜網(wǎng)絡同步理論對常規(guī)公交實時調(diào)度。此項研究結(jié)果對于優(yōu)化公交線路、優(yōu)化調(diào)度的時間提供了很好的理論依據(jù)，該方法和智能調(diào)度有機的結(jié)合將達到更好的效果。
- 詳細介紹：
- 復雜系統(tǒng)與復雜性研究已經(jīng)成為21世紀的核心科學問題之一,復雜網(wǎng)絡是復雜系統(tǒng)的高度抽象。在對復雜網(wǎng)絡的同步研究中,汪小帆和陳關榮等提出了一個簡單的動力學網(wǎng)絡模型. 在該模型中,各節(jié)點相互線性耦合且耦合強度一致.對此,還給出了無界區(qū)域的同步條件,引起了人們的廣泛關注. 很多學者對該模型作了進一步的修改和擴展,并取得了大量成果. 復雜網(wǎng)絡理論在交通網(wǎng)絡中的應用也有了長促的發(fā)展，高自友等研究了城市公交網(wǎng)絡的滿足小世界網(wǎng)絡特性，并以北京市公交網(wǎng)絡為例完成了實證分析。高自友等提出了一些今后關于城市交通網(wǎng)絡復雜性問題的研究方向。 目前通過對國內(nèi)外公交調(diào)度文獻的收集和分析，可以發(fā)現(xiàn)研究大多數(shù)集中在對車輛的靜態(tài)的調(diào)度分析。研究方法主要是：數(shù)學解析法、概率方法、經(jīng)驗模型、模擬仿真、運籌學等方法。隨著問題計算復雜性及問題規(guī)模的不斷擴大，這些傳統(tǒng)的方法遇到了很大的困難而且得不到精確的解。又有很多學者提出更優(yōu)的調(diào)度方法智能調(diào)度，本文的重點就是在這種方法的基礎上提出更優(yōu)的調(diào)度方法：利用節(jié)點含有時滯和時變時滯復雜網(wǎng)絡的同步理論對城市常規(guī)公交進行調(diào)度，并介紹該調(diào)度網(wǎng)絡模型的構造方法。最后以蘭州市為例進行仿真分析。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本文針對城市交通擁堵的情況而提出了一種研究城市公交調(diào)度的新方法，首先構造三種城市公交網(wǎng)絡模型并分析這三種公交網(wǎng)絡模型的拓撲結(jié)構性質(zhì)及動力學性質(zhì)。以蘭州市實際公交網(wǎng)絡為例進行實證分析，用MATLAB軟件仿真表明該調(diào)度方法的有效性。
科學性、先進性及獨特之處
- 本文采用復雜網(wǎng)絡同步理論的研究方法，構造了城市常規(guī)公交調(diào)度網(wǎng)絡模型，根據(jù)城市常規(guī)公交調(diào)度網(wǎng)絡模型的構造方法即對網(wǎng)絡模型的拓撲結(jié)構的分析可得常規(guī)公交調(diào)度網(wǎng)絡滿足復雜網(wǎng)絡模型的小世界網(wǎng)絡特性和無標度網(wǎng)絡特性。在智能調(diào)度的基礎上又提出了一種調(diào)度方法即時滯和時變時滯的同步理論對常規(guī)公交的調(diào)度研究。此項研究結(jié)果對于優(yōu)化公交線路、優(yōu)化調(diào)度的時間提供了很好的理論依據(jù)，該方法和智能調(diào)度有機的結(jié)合將達到更好的效果。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 復雜網(wǎng)絡理論在交通網(wǎng)絡中的應用在近些年有了長促的發(fā)展。針對目前城市公交調(diào)度研究方法主要是：數(shù)學解析法、概率方法、經(jīng)驗模型、運籌學等方法。隨著問題計算復雜性及問題規(guī)模的不斷擴大，這些傳統(tǒng)的方法遇到了很大的困難而且得不到精確的解。本文的重點就是在這些方法的基礎上提出更優(yōu)的調(diào)度方法：利用節(jié)點含有時滯和時變時滯復雜網(wǎng)絡的同步理論對城市常規(guī)公交進行調(diào)度達到更優(yōu)的效果。
學術論文摘要
- 城市公交網(wǎng)絡作為城市建設的重要組成部分之一，直接關系到城市經(jīng)濟的發(fā)展、城市環(huán)境的保護及方便市民出行等方面。提出了公交網(wǎng)絡模型的三種構造方法，并深入分析該網(wǎng)絡模型的動力學性質(zhì)、拓撲結(jié)構性質(zhì)可得到公交網(wǎng)絡模型滿足小世界網(wǎng)絡的特性。最后利用超混沌的Chen系統(tǒng)與Lü系統(tǒng)進行調(diào)度研究。以蘭州市為例進行實證分析，研究表明，該調(diào)度方法能有效的使整個蘭州市的公交系統(tǒng)達到一種“動態(tài)”平衡狀態(tài)。數(shù)值仿真證明了該方法的有效性。
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
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同類課題研究水平概述
- 首先,汪小帆和陳關榮,考慮了一類連續(xù)時間線性耗散耦合動態(tài)網(wǎng)絡,并且,他們又跟李翔共同編著了《復雜網(wǎng)絡理論及其應用》.隨后國內(nèi)外許多學者對他們提出的模型進行了研究.如周進等對它進行了推廣,研究了一類普遍的復雜動態(tài)網(wǎng)絡的牽制自適應控制；呂翎等也推廣研究了一類節(jié)點結(jié)構互異的復雜網(wǎng)絡的混沌同步. 復雜網(wǎng)絡理論在交通網(wǎng)絡中的應用也有了長促的發(fā)展，國外學者Sienkiewicz和Holyst(2005a;2005b)分析了波蘭的21個城市的公共運輸網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構特性。而且，許多國內(nèi)學者也從不同角度對中國城市公交網(wǎng)絡拓撲特性也進行了相關實證分析并發(fā)現(xiàn)了許多重要的拓撲特性（Li et al.,2006;Lu et al.,2007;Chen et al.,2007）高自友等研究了城市公交網(wǎng)絡滿足小世界網(wǎng)絡特性，并以北京市公交網(wǎng)絡為例完成了實證分析。 目前國內(nèi)外對公交調(diào)度研究大多數(shù)集中在對車輛的靜態(tài)的調(diào)度分析。研究方法主要是：數(shù)學解析法、概率方法、經(jīng)驗模型、模擬仿真、運籌學等方法。隨著問題計算復雜性及問題規(guī)模的不斷擴大，這些傳統(tǒng)的方法遇到了很大的困難而且得不到精確的解。又有很多學者提出更優(yōu)的調(diào)度方法智能調(diào)度，本文的重點就是在這種方法的基礎上提出更優(yōu)的調(diào)度方法：利用節(jié)點含有時滯和時變時滯復雜網(wǎng)絡的同步理論對城市常規(guī)公交進行調(diào)度。
