【摘 要】
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介中心性是中心性指标中的一类,用以衡量一个节点在网络中为其它节点之间的联系充当中介或桥梁的能力。介中心性最早在社交网络研究中提出,随着复杂网络理论被广泛地应用到交
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介中心性是中心性指标中的一类,用以衡量一个节点在网络中为其它节点之间的联系充当中介或桥梁的能力。介中心性最早在社交网络研究中提出,随着复杂网络理论被广泛地应用到交通领域,这一重要的网络结构评价指标也在交通网络研究中得到了重视和大量的应用。同时,介中心性本身也得到了发展和改进。然而,与社交网络不同,交通网络关注于交通系统的运行,其中节点的大小、边的长度和流量是重要因素。由于在一定程度上忽视了交通网络的特点,传统的介中心性指标在交通网络的应用中存在着一些问题。 首先,介中心性的改进方法各有可取之处,但由于没有明确其在交通网络中适用的问题,所以没有得到很好的利用。因此,本文总结了现有的各种介中心性计算方法,并收集了真实的交通网络数据,探讨了它们的适用性,旨在为介中心性指标在交通网络中的应用提供一定的科学依据。 其次,在研究我国城市在航空客运网络和铁路客运网络中的介中心性时,我们发现两个问题:(1)选择不同的城市集合进行研究,同一个城市的介中心性有较大变化。例如,只选取重要的城市(如地级市)进行计算,和将网络中所有城市都纳入计算范围得到的结果差异明显。(2)使用基本介中心性计算方法得到的结果与实际的客流量之间存在明显的差异。以铁路客运网络为例,如果将城市按介中心性递减排序,大庆、南充这样客流量较小的城市位列前十。基于此,我们认为有必要在交通网络中考虑节点大小、线路流量等信息,改进介中心性指标,力求避免上述两个问题的发生,得到更合理的评价结果。通过结合已有的介中心性改进方法及相关研究,本文提出了一种考虑流量的介中心性指标。由于在计算过程中采用重力模型估算节点之间的流量,因此又称为基于重力模型的介中心性指标。本文随后验证了该方法的有效性,并给出了一个应用实例:用基于重力模型的介中心性分析城市在航空客运网络中的重要性。
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