对城市公共交通网络结构的深入了解有助于更好的规划、设计与评价公交系统。论文引入并遵照复杂网络的研究思路,利用计算机仿真手段,采用不同抽象方法,从静态和动态两个方面,对我国大城市公交线网进行实证分析,研究了它们的拓扑结构特征及其对公交系统运营的影响。结果表明我国城市公交网络表现出了小世界特性,但结构近似于随机网络,未涌现出类似国外城市的无标度特性。通过分析各个统计量在城市交通中的实际意义,作者提出了造成这种差异的可能的原因。论文共分四部分:绪论(第一章)与复杂网络的相关研究背景简述(第二章);我国大城市公交网络静态结构的实证研究(第三章);通过计算机仿真研究公交线网结构与系统动力学特性的关系(第四章);全文总结和对未来研究方向的展望(第五章)。具体内容如下:第一章概要分析了我国城市公交系统目前存在的问题,以及简述了用复杂网络的方法分析城市交通问题的思路,最后给出全文结构。第二章介绍在近年来被各国学者所广泛研究的复杂网络的基本概念和相关问题及研究成果,包括描述网络拓扑结构的参数和属性,常见网络的类型和演化模型,以及基于网络的系统动力学特性等。第三章我们运用不同的方式,对我国北京、上海、天津、重庆、武汉五个大城市的公交线网进行抽象,分别提取出车站、停靠、换乘、线路四种网络,对其拓扑结构进行实证研究,并将结果对比国外同类数据,分析了它们之间的不同与造成这种不同的可能的原因。第四章通过计算机仿真的手段,考察了在车站服务能力有限的情况下,车辆延误与公交网络中车站和线路结构之间的关系,指出在停靠与线路网络中高度值的节点在系统运营中起到关键作用,并据此提出了相应的改进方案。第五章是全文总结与展望,讨论了将复杂网络与城市公交系统结合研究的思路以及未来的研究方向,包括公交线路的生成方法,系统动力学特性的深入研究等。