唐秋生 冯海峰 李 维

（1.重庆交通大学交通运输学院 重庆400074；2.东南大学交通运输学院 南京210096）

近几年里，复杂网络理论［1］在基础科学研究和实际应用上都取得了惊人的进展，但关于城市交通网络的复杂性研究才刚刚开始，很多文献指出了城市交通网络复杂性问题的研究方向［2］，这对城市交通系统复杂性的研究具有重要指导意义。本文综合利用复杂网络理论［3］，讨论长沙市公交网络拓扑结构，从网络拓扑结构出发，分析当前公交网络对公共交通的影响，并证明了长沙市公交网络为小世界网络。本文研究的的基础数据包括122条公交线路，1 016个停靠站点，其中包括城区线路115条、旅游和立珊线路4条、星沙线路3条。

1 公交站点复杂网络

为研究公交站点之间关系，建立停靠站点的复杂网络，建模方法为：顶点是公交汽车的停靠站点，如果存在1条公交线路同时经过2个站点，且该线路在这2个站点之间没有其他站点（即2站点在线路上相邻），则在这2个站点间连一条边［4］。利用Pajek得到站点网络图，见图1。

图1 公交站点网络图Fig.1 Bus stations network diagram

节点度值分布表，见表1。

表1 公交站点网络度分布表Tab.1 Bus stations network degree distribution table

对实际数据的计算分析，得到长沙市公交站点网络在双对数坐标下度分布图，见图2。

图2 度的对数分布Fig.2 Degree of logarithmic distribution

由图1可见，长沙公交站点网络度分布通过直线y＝－2.798x＋2.695拟合（R2＝0.853）。由此可知网络度分布大体上服从幂率分布［5］，长沙公交站点网络为无标度网络［6］。通过计算可得长沙公交站点网络的平均路径长度为16.72，网络中2站点间最大距离为60（望城汽车站 （686）和黄花机场（1 000）），长沙公交站点网络2点最短路径的分布曲线呈钟形，经拟合发现，服从Weibull分布（其中R2＝0.973）。……