基于复杂网络的西部地区公路网可靠性研究

在复杂网络理论的基础上对西部地区公路网的脆弱性进行了分析,进而得出现有公路网的可靠性。为提升西部地区公路网结构的可靠性,采用原始法构建西部地区公路网的拓扑结构图,运用点度与度分布、平均路径长度、网络效率等统计特性指标,对所构建的拓扑结构进行定量分析;找出可靠性较低的城市进行点度的增加,研究增加后的西部地区公路网数据,并与相对应地区的"十三五"规划进行可靠性对比分析;指出脆弱性较高、节点度较低的格尔木、武威、天水、嘉峪关、白银市应进行多边化规划建设,从而对西部地区新型城镇化的发展起到良好的引导作用。     

区域高速公路网布局结构的连通度研究

公路网的连通度评价指标反映了网络中各节点的连通状况,体现了网络的结构特征。本文分析区域高速公路网布局结构的特点,评述现有的公路网连通度评价指标,并指出其存在的局限性。在此基础上提出路网加权模糊连通度的定义和计算方法,有效体现区域高速公路网布局结构评价中存在的节点重要度的差异性和线路连通度的模糊性。最后给出计算示例,说明该方法的有效性。     

基于复杂网络的区域水上交通关键船舶识别方法

为研究区域内船舶行为对交通状况的影响,研究了基于复杂网络的关键船舶识别方法.将水域中的船舶看作为复杂网络中的节点,根据船舶间的行为交互关系构建区域面向船舶行为分析的复杂网络;并结合复杂网络的节点中心性指标构建节点综合重要度评价模型;通过节点综合重要度评估结果,对网络中的节点进行节点重要度排序,识别网络中的关键节点.对比度节点中心性识别关键节点方法,实验结果表明,2种方法的分析结果中节点排序结果相同的节点数占节点总数的比例达到77.8%,但节点综合重要度评价方法对各指标进行权重配比,充分考虑了各指标对关键节点识别结果的影响,能有效识别区域关键船舶.      

上海市轨道交通网络演化特征分析

交通网络的发展是一个复杂和动态的过程,轨道交通网络亦是如此。近年来,有关复杂网络的研究主要集中在根据网络的拓扑结构特征来划分网络类型,如随机网络、无标度网络和小世界网络。然而,与日常生活息息相关的交通网络,特别是城市轨道交通网络方面的研究较少。由于交通网络空间结构的特殊性,加入交通网络的需求和运行状况的考虑会更加符合实际。以上海轨道交通网络为对象,研究其从1993年第一条线路通车至2008年的网络发展变化。从拓扑、需求(各站点客流)和运行(各站点间运行时间)三方面分别选取指标描述轨道交通网络特征:用节点度、回路程度(circuitness)和树状程度(treeness)来表征网络拓扑结构性质;用邻近性(closeness)表征网络需求和运营性质,并分析这些指标随时间变化的规律。     

融合交通特性节点度和LISH模型的公路网关键节点辨识方法

为提高公路网特别是大规模复杂公路网关键节点的辨识效率,基于空间加权网络的度模型和复杂网络中辨识关键节点的LISH模型,以融合交通特性节点度和LISH模型来识别公路网中的关键节点。通过采用重新定义的具有交通特性的节点度,将公路网的交通特性因素加入LISH模型之中,完善了其在公路网关键节点辨识方面的应用条件,从而建立了公路网关键节点辨识的新方法。然后,以陕西省骨干公路网为研究对象,计算得出了陕西省骨干公路网关键节点,验证了模型的可行性和合理性。对比辨识结果表明:该模型对于辨识公路网关键节点较以往模型存在一定的优势,可以为快速获取大规模复杂公路网中的关键节点及与GIS技术结合实现公路网关键节点辨识提供一定的技术手段。     

基于复杂网络理论的城轨线网抗毁性对比分析

为分析不同规模轨道交通路网面对突发事件的抗毁性能，选取中国10个典型城市的轨道交通网络，采用复杂网络理论分析模拟攻击下网络的抗毁程度。利用Pajek软件构建Space-L拓扑空间抽象路网，设定定量化评价指标，系统分析随机攻击、累计节点蓄意攻击下网络的抗毁性；利用改进网络效率公式分析单节点蓄意攻击下单一节点的失效对网络的影响程度。研究结果表明，轨道交通网络是无标度网络。随机攻击下，2种规模网络在指标为节点度、网络效率、最大连通子图的失效站点数占比分别达到10.44%和11.09%，17.99%和18.39%，13.27%和12.92%时路网崩溃；累计节点蓄意攻击下，2种规模网络在指标为节点度、网络效率、最大连通子图的失效站点数占比分别达到5.22%和5.17%，4.3%和3.19%，4.23%和2.43%时路网崩溃。与在发散型线路交点的失效节点相比，处在三角形顶点或网状结构内的失效节点对整体网络的抗毁性更强。      

基于节点重要度的景区交通网络可靠性分析

构建景区交通网络,辨识重要景点并探讨不同攻击策略下网络的可靠性,对保障景区安全管理具有重要意义.以旅游景区为研究对象,构建了基于Space L的旅游景区交通网络的拓扑结构模型.研究旅游景区突发事件的时空分布形态及其规律,分析节点在网络中的影响及游客旅游体验.综合考虑节点度值、介数等客观指标,及游客旅游体验如游客拥挤感知等主观指标等属性,基于TOP-SIS算法评价景区交通网络的节点重要度.制定基于节点重要度的随机攻击和多种选择攻击策略,探讨不同攻击策略下景区交通网络的连通可靠性.结果表明,颐和园交通网络具有典型的小世界网络特征;网络在选择和随机攻击下节点失效率分别接近0.6和0.8时崩溃,表明选择攻击对景区网络连通可靠性的破坏强于随机攻击;按游客体验等主观指标TOPSIS法对网络选择攻击,网络效率降低速度比仅按度值客观指标排序的选择攻击快74.5%;根据排序结果筛选15个关键节点,并给出突发事件下的20条相应应急疏散线路.对于旅游景区运营网络,基于TOPSIS的节点重要度评价方法具有有效性和实用性.      

基于复杂网络的海上丝绸之路沿线港口地位评价

为研究"21世纪海上丝绸之路(MSR)"航运网络港口的地位,基于全球排名前16位的集装箱班轮运输公司的服务信息,构建以海上丝绸之路沿线重要港口为节点的复杂网络模型,并对网络的平均路径长度、聚集系数、度及其分布等统计特征进行分析.在此基础上,结合伯德计数法提出一种考虑度中心性、中间中心性和接近中心性的港口综合中心性评价方法,全面分析了MSR港口的重要性程度,并采用拓扑特征驱动的脆弱性模型对研究结果进行对比分析.结果显示,MSR航运网络的聚集系数为0.526,平均距离为2.572,具备小世界网络特性;基于综合中心性模型,香港港得分最高为761,表明MSR网络对中心性高的枢纽港依赖程度较高;脆弱性模型表明移除新加坡港网络效率下降幅度最大(1.83%);基于综合中心性分析得到的港口地位与通过脆弱性模型得到的结果基本上一致.      

亲和力传播聚类在市域公路网节点重要度计算中的应用

为了从根本上消除传统的公路网节点重要度聚类方法因各指标求和而削弱节点差异性的弊端,引入亲和力传播(AP)聚类算法对节点指标的主成分进行聚类,并转化为真实指标下的聚类结果,根据交通量预测及节点聚类结果按需布设公路线路。以某市公路网规划作为研究实例,对规划方案进行评价分析。结果表明,本文提出的公路网规划方案改善了研究区域当前路网的运行质量,并在规划年份能够与运输需求的增长相匹配。     

基于粗糙集和合理变权的公路网节点重要度测算方法

鉴于目前用于计算公路网节点重要度的方法主观性较强,本文提出基于粗糙集理论的知识属性约简并结合合理变权的公路网节点重要度测算方法。根据粗糙集理论强大离散数据处理功能,挖掘影响公路网节点重要度各影响因素之间的潜在关系,定量分析节点属性重要性,并确定属性的权值,同时采用变权综合决策的方法来计算公路网节点重要度,进而有效地避免常权在实际应用中忽略了准则之间的重要程度因方案准则的状态不同而发生变化的这一不合理现象。以苏州地区公路网为例,并与其他计算方法相比较,结果表明,该方法能够有效的计算公路网节点重要度,并在处理多节点、影响因素筛选及动态确定权重方面具有明显的优势。     

公路网络运营可靠度研究

首先剖析公路网络运营可靠度与城市道路网络运营可靠度的区别及影响因素,进而对公路网络运营可靠度的内涵进行界定。然后通过对公路路段通行能力的概率分布、均匀分布随机路段通行能力的产生、最短路线辩识、网络平衡配流、路径列出等的研究,建立基于MonteCarlo模拟的公路网络运营可靠度分析方法,并开发MonteCarlo模拟实用程序。最后应用该方法计算了哈尔滨市域公路网运营可靠度。     

城市群公路网结构适应性分析与评价

路网结构是城市群公路交通联系在空间上的反映,为了解析公路网与区域空间结构的互动关系,在提出城市群公路网结构适应性评价的基本内涵的基础上,从规模结构、功能结构、等级层次结构、布局结构、发展趋势等5方面设计了城市群公路网结构适应性评价指标;为了提高评价的精度,运用层次分析法确定指标权重,并将其与灰色关联度法相结合,构建了灰色欧几里德加权平均关联度评价模型;最后以关中城市群为例,对模型进行验证分析,表明了该方法的科学性与合理性。     

双核结构的城镇公路网布局方法研究

分析双核结构城镇空间布局的特点及具有双核结构的城镇公路网规划要求；在节点重要度法基础上建立了最佳规模法来确定城镇公路网布局，并通过东阳市城乡公路网规划实例进行了分析验证，获得了较好的效果。     

基于组合赋权—云模型的高速公路路网交通适应性评价

针对于传统交通适用性评价过程存在的随机性和模糊性问题,提出一种组合赋权—云模型的高速公路路网交通适应性评价方法。首先,从路网结构性能和路网运行效率两方面,选取路网密度、饱和度等8个定量因素建立评价指标体系,采用相对分析法,将适应性划分为4个等级后,依次确定各等级区间范围;其次,基于逆向云模型理论,得到各评价指标隶属各等级的确定度,利用组合赋权所得权重对各个指标确定度进行加权平均。最后,根据确定度最大原则,综合得到交通适应性等级。以四川省高速公路联网收费数据和网络拓扑数据为基础,构建评价模型,最终结果为不适应,为今后高速公路网建设提供理论基础和数据支撑。     

满足时间约束的物流配送网络设计

提出了对物流配送网络在时间上的需求，将问题抽象为能够描述具体情景的加权网络，结合图论中最短路算怯和问题中结点数目不变的约束条件设计了遗传算法，对问题作出了解答。在此基础上，对一个具体场景进行了算法仿真，得到了配送中心数目与服务质量关系的一般性结论，并且通过对收敛特性进行定性和定量的分析，验证了算法的有效性。     

多目标规划法确定公路网的等级结构

公路网合理等级结构配置，是公路网规划的重要步骤之一，为了配置合理的公路网等级结构，需要达到多个预测目标的要求，采用多目标规划法来解决公路网等级结构的优化问题，该方法可以综合地考虑多个目标之间的相互关系和相互制约，尽可能满足实际的需求。     

区域公路网规模预测研究

公路网规模预测是区域公路网规划的重要内容.通过分析公路网规模的主要影响因素和现有的公路网规模预测研究方法,分析了因素分析法中常用的国土系数法存在的不足,并结合杭州市具体情况,提出了国土系数法的改善方法.建议根据具体实际综合分析公路网系数,通过改进公路网系数的计算模型,得到更准确的公路网规模预测值.     

基于网络结构熵的省际高速公路联网收费理论研究

将网络结构熵的概念引入省际高速公路联网收费研究中。首先,建立了高速公路抽象化图论模型,在此基础上定义了收费网络结构,发现省界收费站是其中的关键因素。为研究收费网络结构变化机理,提出了收费站重要度和收费网络结构熵,并确定了网络结构熵的极值。其次,通过推导,得出省际联网收费网络结构熵大于省内联网收费网络结构熵,从而证明了实施省际联网收费的合理性。最后,提出了下一步研究的方向。     

公路网规划研究进展与发展趋势

为了科学、有效地促进中国公路网的建设与规划,推动公路网规划理论方法的研究,系统地回顾了各国公路网规划理论方法的发展历程与实践应用现状,介绍了现有公路网规划理论、方法体系,并对这些理论体系进行了比较评述。在结合中国公路网规划实践的基础上,认为目前公路网规划在整体规划依据与各方法体系的细节上存在缺陷,指出现代科学技术的应用、定量规划方法和多学科的融合将是未来发展的趋势。