Spektrális gráfmódszerek alkalmazása közlekedési hálózatok vizsgálatában

Abstract

A diplomamunka célja a közösségi közlekedési hálózatok vizsgálata gráfelméleti és spektrális módszerek alkalmazásával. A kutatás középpontjában Győr város tömegközlekedési rendszere áll, amelyet csomópontokból és élekből felépülő hálózatként modelleztem. A vizsgálatok alapját valós menetrendi adatok képezték, amelyek feldolgozására egy Python nyelven írt adatkinyerő szkriptet fejlesztettem. Az így előállított gráfokon különböző hálózati mutatókat határoztam meg, többek között a sűrűséget, az átlagos fokszámot és a legrövidebb utak hosszát. Az elemzések kimutatták, hogy a hálózat összefüggő, ugyanakkor szerkezete inkább ritkás és fa jellegű. Külön figyelmet fordítottam a kritikus pontok és (lokális) hidak azonosítására, amelyek kiesése jelentősen befolyásolhatja a rendszer működését. A dolgozatban kitértem továbbá a kisvilág-jelenség értelmezésére a közlekedési hálózatok kontextusában. Az eredmények hozzájárulnak a városi közlekedési rendszerek jobb megértéséhez és potenciális optimalizálásához.