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铁路运输系统中小世界模型的研究

2019-10-21商君

名城绘 2019年3期

商君

摘要;随着铁路网络的规模不断扩大,其拓扑结构越来越复杂,基于复杂网络理论对其拓扑结构与其抗毁性的关系进行研究就显得更加的重要。由于以上原因,本论文的主要话题是在路由网络中构建小世界模型和得到与之相关的能源效率。

在本实验中,在NS2平台上设置了小世界模型,并且与随机模型对比能效,发现小世界模型具有更好的能效,其抗摧毁性更加优秀。

关键词:铁路运输系统;复杂网络;小世界模型;能效

1、背景知识:复杂网络

复杂网络是研究复杂系统的一种手段,其系统拓扑结构集中于单个节点之间的相关性,是深入理解復杂系统的性质和功能的基础。复杂网络中有一些关键字:

平均最短路径

平均最短路径能够很好地描述网络连通性的特点。两个节点i和j之间的距离定义为沿最短路径连接两个节点的边数。平均最短路径L定义为任意两点之间最短路径的平均值,可以看作

N表示网络中的端口数。

聚类系数

聚类系数的特征代表了网络的聚类特征。通常,有一些节点直接与节点i连接,将节点的实际边数与可能的边数之比定义为节点i的聚类系数,可以看作

另外,网络聚类系数c是对所有节点的平均聚类系数的计算,可以看作

N表示网络中的节点数。

小世界现象的名称源自网络,其随着路径长度的变化,网络具有较高的聚类度,称为小世界模型。小世界模型与其他模型不同,因为小世界模型的可加性链接在一个区域内。……

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