城市交通系統(tǒng)復雜性：復雜網絡方法及其應用

前言
第1章 緒論
1.1 復雜系統(tǒng)、復雜性科學與復雜網絡
1.1.1 復雜系統(tǒng)
1.1.2 復雜性科學
1.1.3 復雜網絡
1.2 復雜網絡的發(fā)展歷程及其特征
1.2.1 復雜網絡的發(fā)展歷程
1.2.2 復雜加權網絡
1.2.3 復雜網絡的基本特征
1.3 研究復雜網絡的原因及其研究內容
1.3.1 研究復雜網絡的原因
1.3.2 復雜網絡的研究內容
1.4 現(xiàn)實中的復雜網絡
1.4.1 社會網絡
1.4.2 技術網絡
1.4.3 生物網絡
1.4.4 生態(tài)網絡
1.4.5 輸運網絡
1.4.6 其他
1.5 小結
第2章 基礎理論
2.1 圖的定義及相關概念
2.1.1 圖的定義
2.1.2 節(jié)點的度數
2.1.3 連通性
2.1.4 最大連通分支
2.1.5 樹、支撐樹
2.1.6 圖的矩陣表示
2.1.7 嵌入問題與平面圖
2.1.8 染色問題
2.2 復雜網絡的定義、分類及其統(tǒng)計特征
2.2.1 復雜網絡的定義
2.2.2 復雜網絡的分類
2.2.3 復雜網絡的統(tǒng)計特征
2.3 典型的網絡拓撲結構及其演化模型
2.3.1 規(guī)則網絡
2.3.2 隨機網絡
2.3.3 小世界網絡
2.3.4 無標度網絡
2.4 用戶均衡配流模型
2.4.1 均衡的定義
2.4.2 用戶均衡配流模型
2.5 系統(tǒng)最優(yōu)模型
2.6 動態(tài)用戶最優(yōu)模型
2.7 小結
第3章 城市交通系統(tǒng)復雜性與復雜網絡
3.1 城市交通網絡的基本特性
3.2 城市交通網絡復雜性研究的重要性
3.3 城市交通復雜性與復雜網絡
3.4 復雜網絡上的動力學過程
3.4.1 網絡上的交通流
3.4.2 網絡上的病毒傳播
3.4.3 級聯(lián)失效
3.5 城市交通網絡復雜性的研究現(xiàn)狀
3.5.1 城市交通網絡拓撲結構復雜性
3.5.2 道路交通流的復雜性
3.5.3 網絡交通流的復雜性
3.6 復雜網絡上的流量分布特性
3.6.1 流量分布特性
3.6.2 梯度網絡上的擁堵特性
3.6.3 一般網絡上交通流的演化
3.7 小結
第4章 一般輸運網絡的加權演化模型
4.1 網絡演化建模研究概述
4.2 考慮局部事件的加權網絡
4.3 合并機制演化加權網絡
4.3.1 考慮節(jié)點合并和再生機制的加權網絡演化模型
4.3.2 考慮相鄰節(jié)點合并和再生機制的加權網絡演化模型
4.4 考慮局部演化的交通驅動加權網絡模型
4.4.1 局部演化的交通驅動加權網絡模型
4.4.2 權重局部再分配的加權網絡模型
4.5 小結
第5章 輸運網絡Hub節(jié)點的隱含特征
5.1 網絡Hub節(jié)點隱含特征概述
5.2 相關定義及網絡選取
5.3 Hub節(jié)點的統(tǒng)計特征
5.3.1 Hub節(jié)點的度分布
5.3.2 Hub節(jié)點的聚類特性
5.3.3 Hub節(jié)點的相配性特征
5.4 小結
第6章 具有模塊結構輸運網絡非對稱演化與傳播動力學模型
6.1 具有模塊結構輸運網絡非對稱演化模型
6.1.1 具有模塊結構的復雜網絡
6.1.2 非對稱演化的群落結構網絡模型
6.2 輸運網絡上的傳播動力學概述
6.3 具有模塊結構的小世界網絡
6.4 具有模塊結構的小世界網絡上的SIS模型
6.5 具有模塊結構的小世界網絡上的SIR模型
6.6 小結
第7章 基于空間價格的物流網絡演化特性
7.1 空間價格均衡簡介
7.2 空間價格對物流網絡的影響機制
7.3 模擬結果分析
7.3.1 四種典型物流網絡結構下的價格演化特點
7.3.2 具有群落結構特性的物流網絡價格演化特點
7.4 小結
第8章 城市交通網絡的承載能力及最優(yōu)拓撲結構研究
8.1 不同網絡拓撲結構下的城市交通網絡承載力研究
8.1.1 城市交通網絡拓撲的構造及參數定義
8.1.2 擁堵因子的定義
8.1.3 結果分析
8.2 彈性需求條件下網絡承載能力分析
8.2.1 彈性需求條件下的網絡均衡配流模型
8.2.2 數值模擬
8.3 最優(yōu)城市交通網絡的拓撲結構及其特征參量
8.3.1 城市交通網絡拓撲結構與交通擁堵
8.3.2 最優(yōu)城市交通網絡拓撲
8.4 小結
第9章 城市交通網絡上的用戶均衡效率損失及擁堵緩解策略研究
9.1 用戶均衡效率損失
9.2 不同網絡拓撲上的用戶均衡效率損失
9.2.1 城市交通網絡上的個體選擇行為
9.2.2 用戶均衡與系統(tǒng)最優(yōu)
9.2.3 不同網絡拓撲上用戶均衡效率損失
9.3 基于網絡的城市交通瓶頸識別以及擁堵緩解策略
9.3.1 交通瓶頸及其產生原因
9.3.2 參數設定
9.3.3 基于網絡的交通瓶頸識別
9.3.4 緩解交通擁堵策略
9.4 小結
第10章 城市交通網絡上的級聯(lián)失效問題研究
10.1 不同移除方式和交通網絡拓撲條件下的級聯(lián)失效模型
10.1.1 網絡構建及參數設定
10.1.2 交通流量加載
10.1.3 模擬分析與討論
10.2 不同城市交通網絡拓撲上的邊-點-邊級聯(lián)失效
10.2.1 擁堵程度
10.2.2 最小支撐聚類
10.2.3 度量參量
10.2.4 模擬分析與討論
10.3 點能力動態(tài)更新的城市交通網絡級聯(lián)失效模型
10.3.1 模型建立
10.3.2 模擬分析與討論
10.4 一般輸運網絡級聯(lián)失效的預防策略
10.4.1 基于節(jié)點度的導航策略
10.4.2 基于節(jié)點度的導航策略下的級聯(lián)失效
10.4.3 一種基于節(jié)點度的新導航策略
10.5 具有群落結構特征的復雜網絡上級聯(lián)失效行為
10.6 小結
第11章 有限資源條件下基于路段重要性的能力分配策略
11.1 基于介數的能力分配模型及其應用
11.1.1 基于介數的能力分配模型
11.1.2 數例分析與實際應用
11.2 有限資源下基于路段重要性的能力分配模型
11.2.1 路段重要性度量方法
11.2.2 有限資源條件下的能力分配模型
11.3 小結
第12章 兩種典型的城市交通網絡拓撲特性及其魯棒性研究
12.1 城市公交網絡的拓撲特性及其魯棒性
12.1.1 基于線路的公交網絡無標度特性
12.1.2 基于?？空军c的公交網絡小世界特性
12.1.3 北京市公交網絡的有效性及魯棒性
12.2 中國高速公路網的拓撲特性及其魯棒性
12.2.1 中國高速公路網絡拓撲特性
12.2.2 中國高速公路網絡統(tǒng)計特征量及其魯棒性
12.3 山東省高速客運網絡拓撲特性
12.3.1 高速客運網絡拓撲構造
12.3.2 結果分析
12.4 小結
參考文獻