北京市地铁网络拓扑结构的复杂性分析（2013年）

简介：
本文对2013年北京市地铁网络进行了详细的拓扑结构分析，探讨了其复杂性和运行效率，为城市轨道交通规划提供理论依据。 针对北京市地铁的实际网络及运营关系，构建了SpaceL和SpaceP两种拓扑结构模型。基于复杂网络理论，并应用现有与新特征统计指标对这两种不同拓扑结构的复杂性进行了分析。 对于SpaceL模型的研究表明，其节点度符合指数为4.1的幂律分布，满足无标度特性；该模型具有平均距离为15.26、连通度0.36的特点，并且补图效率高达96.7%，这说明它具备小世界网络短路径和高容错性的特点。然而，不同节点的补图效率显示，少数关键节点（hub）发生故障会对整个网络造成较大影响，因此需要特别注意这些重要节点的安全防护。 对于SpaceP模型的研究则表明，其度分布同样具有无标度特性，并且该模型在网络稳定性及其它复杂性指标方面也表现出类似的特征。