高铁开通对浙江省城乡居民收入差距的影响

采用多期双重差分法，匹配2006—2019年浙江省除舟山市外10个地级市城市数据、铁路数据，探究高铁开通对城乡居民收入差距的影响。研究发现：高铁开通以及铁路列车频次的增多，大幅提升了浙江省各城市真实可达性；高铁开通整体上扩大了浙江省各地级市城乡居民收入差距，铁路列车频次变化引起的城市可达性变化在其中起中介作用，并且这种影响存在高铁服务区县数的异质性；高铁的影响存在提前效应，从高铁开始建设的时间算起，高铁将会缩小区域内城乡居民收入差距。     

需求变动下高铁快运货流分配与组织模式优化

基于高铁快运一地集货和多点发运的开行特点，综合考虑我国未来快递市场的需求变动，提出高铁快运常态化和规模化成网运营后的货流分配与组织模式优化方法，以客运动车组捎带运输货物、预留车厢和高铁快运专列模式下，各OD对间的高铁快运运量为主要决策变量，以总运输成本极小化为目标，构建货流分配混合整数规划模型，计算货流量在高铁快运网络中的分布，得到货流OD运输路线与各高铁快运通道运营组织模式的组合优化方案。通过高铁快运货流OD “三阶段”预测方法，预测城市间的高铁快运需求量作为货流输入，以9个国内快递业务中心城市组成的网络为案例，由Python语言调用Gurobi优化软件求解案例，验证所建模型的有效性。案例结果表明：在运量低谷期使用捎带和预留模式可满足90.7%的运输需求；在运量高峰期部分线路需开行高铁快运专列；运营组织模式可根据OD对间货流量与网络容量的适应性关系进行调整，以充分利用高铁闲置运力，提升运营效益。     

城市轨道交通通信网络规划的必要性及其重点

当城市的轨道交通线路形成规模以后，线路之间的系统设备和线路设施等互联互通、资源共享的要求会越来越迫切。如何提高轨道交通通信网络的整体特性，是网络建设中的重点研究课题。     

中国煤炭运输网络空间演化

为了研究中国煤炭运输网络的演变规律和内在作用机制, 借鉴复杂网络的建模思想, 提出了综合煤炭价格成本和运输成本选择机制的煤炭运输网络演化模型, 并通过调节模型参数, 分析了其对网络特性的影响; 为反映煤炭价格动态波动对节点选择的影响, 构建了服务于演化模型的煤炭价格波动函数; 采用1998年中国煤炭运输数据进行仿真计算, 并将仿真结果与2016年中国煤炭运输网络特性进行对比, 以验证提出的煤炭运输网络演化模型的合理性。研究结果表明: 节点强度比节点度更适合用于分析中国煤炭运输网络特性; 中国煤炭运输网络为异配网络, 移走少数高强度节点会严重影响网络的连通性, 增加煤炭运输进口节点会减小移走少数高强度节点对网络的影响; 增加煤炭运输出口节点能提高中国煤炭运输网络的可靠性, 能大大提高山东、辽宁等地区的港口潜力, 带动地区经济发展; 增加煤炭运输进口节点会使中国东南部沿海地区和中部地区成为关键节点, 也能提高中国煤炭运输网络的可靠性, 但网络抗毁性会减弱, 网络中关键节点与非关键节点连接的倾向性会逐渐减弱, 网络的传递性和紧密程度表现为先升高后降低的趋势。可见, 在增加煤炭运输进出口节点的同时, 应加强对煤炭运输网络的整体规划和对枢纽地区的建设和管理, 合理引导煤炭运输资源配置, 以提高中国煤炭运输网络的整体性能。      

2000-2018年全国民航网络结构特征及演化

航空网络在实现区域互联互通，加强社会经济体发展与合作中起着重要作用。基于网络分析方法，采用2000-2018年航班数据，探索研究全国民航网络结构特征及其变化规律。结果表明：网络密度表现出先降低后升高的趋势，具有异速增长特征，航班密度则先升高后降低。网络具有小世界特征，特征路径长度和集聚系数分别呈下降态势和倒“U”型变化。节点度和邻近中心性均值增加，城市直接连通性和全局可达性显著提高。不同中心性指标之间具有较高相关性，度与邻近中心性相关性最高，但随时间变化不明显；度与中介中心性、中介中心性与邻近中心性的相关性较低，整体呈上升趋势。航班分布空间分异特征明显，东部地区城市间航班联系数量占比最高，但呈下降趋势；东-中、东-西部地区城市间航班联系数量占比提升，民航网络的发展重心呈现向西偏移趋势。     

高铁对城市经济空间结构影响的研究综述

高铁是区域快速综合交通网的主骨架，作为城市间高效快捷的出行方式，为提升通道客运能力和缓解既有铁路货运压力起到重要作用。本文从高铁对城市可达性、要素市场及空间结构的影响等3方面，综述了国内外高铁对城市经济空间结构影响研究的主要成果，归纳总结了共性结论和存在的分歧。通过分析高铁对城市可达性变化的程度和可达性变化在不同区域之间是否平衡，揭示高铁(网络)对城市间出行需求的直接影响。城市可达性的改善进一步重塑生产要素的区域空间分布，加速资本和人口流动，促进产业发展和就业改善，并对土地和住房市场产生深远影响。市场各种要素的相互作用给城市宏观经济发展，特别是高铁站区空间重构带来重大机遇。系统评估高铁对城市经济空间结构的影响，能够为管理部门高铁投资决策、规划建设及影响评估等提供参考。最后，结合理论研究与实践经验，并基于新时代背景展望了有待开展的若干重点研究方向：一是将城市群视作新的利益集合体，研究高铁投资的经济效益、收益分配和高铁开通后对城市群经济发展和要素空间分布的影响；二是探究高铁通勤行为对城市资本、人口和土地等要素市场的影响，剖析车站选址和票价变化等影响高铁通勤的关键性因素；三是考虑城市间高铁竞争与合作博弈行为和客货混跑模式对城市经济空间结构影响的新变化；四是运用大数据和机器学习等新兴技术分析高铁对城市经济微观层面的影响。     

基于有限穿越可视图的进场航班流量波动特性研究

研究空中交通流量的波动特性是设计高效流量管理措施和控制策略的基础，掌握空中交通流量波动特性有利于空域资源配置与流量运行需求之间的均衡匹配。在3种时间粒度上，针对进场航班流量时间序列，一方面从复杂网络整体维度出发，采用有限穿越可视图对时间序列进行建网，利用k-core算法探究航班流量波动特性；另一方面从复杂网络局部维度出发，引入序模体方法，构造有限穿越可视图序模体，利用多元序模体类型转换规律来刻画流量的动态转移模式，进而掌握航班流量波动动态演化规律，为波动模式的预测提供了有效工具。研究结果表明：在有限穿越可视图方法映射得到的网络中，节点所属核阶数可以有效刻画流量波动强度，且与波动强度成正相关关系，即节点所属核阶数越大，波动强度越大，天津机场进场航班流量数据的强波动时 段为16:50-17:30；序模体越长，波动特性刻画能力越强，但鉴于受到空中交通混沌特性影响，序模体过长对于流量预测意义不大，推荐使用5节点序模体；波动模式状态转移图在有效刻画流量波动动态演化的同时，也可以计算波动模式的转移概率，3种时间粒度下转移概率分别为12.315%、 13.131%和10.638%，为波动模式的预测提供了有效工具。     

基于可达性的城市群交通网络公平性分析

研究交通网络的可达性和公平性有助于更好地把握城市群范围内不同城市的发展水平和差异,更具针对性地制定规划和功能提升策略。利用实时路径规划数据,获取公路及公路衔接高铁两出行场景下的出行成本,运用Arcgis工具分析城市群内交通网络可达性;提出基尼系数与泰尔指数双指标公平性测度思路,对比分析其可达性差异特征;以关中平原城市群为例进行验证。结果表明：城市群范围内高铁网络的可达性水平整体高于公路网络,但存在部分地区(无高铁站点)高铁出行可达性低于公路网络出行;公路网络可达性呈现出由核心城市逐级递减的格局,高铁网络呈现出沿线路廊道向两侧递减的格局;出行时间可达性数量分布具有一定的正态特征,而空间可达性分布则显示出指数分布特征;两出行场景下的可达性分布均表现为不公平,基于经济发展水平的可达性分布不公平性更强;高铁网络加剧了城市间的时间可达性差异,但缩小了城市间的经济潜力差距。     

融合信号分解与排列熵的高铁线路风速区间预测方法

为提升高铁线路风速预测精度以保障强风下高速列车的运营安全，融合信号分解与排列熵提出高铁线路风速区间预测方法。采用信号分解技术与排列熵(PE)筛选分量，对不同复杂度分量分别利用门控循环单元分位数回归(QRGRU)和门控循环单元(GRU)构建高铁线路风速区间预测模型。对我国某高铁线路风速监测数据进行预测，结果表明：预测模型的预测精度较对比方法有显著提升，在区间预测上有良好表现，预测区间覆盖概率(PICP)、预测区间平均带宽(PINAW)及综合覆盖带宽指标(CWC)分别为94%、0.16、1.72,表明该方法能准确描述未来风速趋势，提升预测精度，对解决高铁安全运营问题具有实用价值。     

融合网络拓扑结构特征与客流量的城市轨道交通 关键节点识别研究

科学合理地识别轨道交通网络的关键节点，并制定针对性的维护管理措施，有助于保障轨道交通的稳定运行。网络中的节点在局部发挥着对外传输与连接的作用，在全局中影响着网络的传输效率，同时，也必然受到其他节点的影响，本文提出一个考虑邻居节点影响的改进节点度模型评价节点的局部重要性，以及一个考虑其他节点影响的改进节点效率模型评价节点的全局重要性，基于改进的节点度模型和节点效率模型构建节点网络拓扑结构重要度评价模型，综合反映节点的局部重要性和全局重要性，也能反映其他节点对目标节点的影响；以进出站客流和换乘客流为基础建立节点客流量重要度评价模型；进一步构建综合考虑节点网络拓扑结构重要度和客流量重要度的关键节点识别模型，更加全面地评价节点的重要性，并以西安市数据为基础进行实例验证。结果表明：本文模型所识别出的关键节点，能很好地体现节点在网络中的功能特性；排名前5的关键节点失效，会导致客流损失34.41%，网络效率降低57%，相对最大连通子图比例下降91.82%，证明了模型的有效性。     

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采用复杂网络理论中的点度中心度、中间中心度、接近中心度等3个关键指标,结合航空货物运输数据,用SPSS对我国航空货运网络进行系统聚类,从城市、区域和航线等角度对货运网络进行层级分析.研究表明：我国航空货运网络分布不均衡,具有明显的枢纽层级城市、区域层级城市、中级层级城市和边缘层级城市等4个层级结构;绝大部分航空货运量、航线、起降架次等集中在少数枢纽层级城市和区域层级城市,其他层级城市则依赖这2类城市进行货物运输中转.亟须合理安排新增航线和新增通航城市以解决航空货运枢纽城市后劲不足等问题.     

中国航空网络鲁棒性的牵制控制研究

对航空网络中部分节点进行牵制控制,可以使所有节点同步到稳定状态,起到提升航空网络鲁棒性的作用.通过建立节点状态方程,确定航空网络的平衡点,实现对部分节点的牵制控制,并以受控节点数与反馈增益的综合代价最低为标准,探究两者的均衡关系.结果表明,通过对45座通航城市进行牵制控制,可以以较低的反馈增益水平,实现中国航空网络鲁棒性的提升.     

基于链路预测的中小机场连接机制研究

以中小机场航线网络为研究对象，利用链路预测理论与评价方法，从网络外生属性与内生因素角度各自建立了4种预测接近性指标，比较各指标的预测效果，并进一步设计出3种耦合接近性预测算法，选取预测精度最好的算法预测中小机场未来新增航线，并对预测结果进行实际检验。结果显示，4种内生因素指标的预测精确度均高于除起降架次以外的外生属性指标，其中局部路径(Local Path，LP)指标的预测精确度最高，挖掘网络内部的结构信息更有利于预测网络连接情况，耦合算法的预测效果优于单个指标。基于耦合算法的预测结果与未来新增航线对比发现， 预测的中小机场航线在未来新增航线中占比高于1/3，预测航线主要集中在东部地区，多数中小 机场依然会选择中心城市连接，结果较为符合中小机场实际连接情况。     

Hierarchy of Air Freight Transportation Network Based on Centrality Measure of Complex Networks

In this paper, the air freight network in China is systematically clustered with the three key indicators of point-degree centrality, middle degree centrality and close centrality of complex network theory based on field air freight transport data. The air freight network is also analyzed from the city, regional and airline. The results show that the distribution of the air freight network in China is imbalanced and has a very clear four hierarchy of hub-level city, regional-level city, middle-level city and edge-level city. The vast majority of air freight, routes, movements, navigable cities concentrated in a few urban and regional cities, and the freight transportation of other cities mainly depend on transfer from the central cities. Reasonable establishments of new routes and navigable cities are rather essential to improve the capacity of air freight hub cities.     

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目前针对中国城市公交复杂网络的实证研究仍然仅限于数个大城市,而对不同规模城市的公交网络在拓扑结构上是否存在不依赖于人口、社会、经济等外部因素的共性特征,以及城市公交系统演化机制的研究尚不多见.本文实证研究了330个中国城市P空间下公交复杂网络结构特征,发现度分布普遍呈指数分布,表示公交网络演化机制为随机连接而非择优连接;普遍具有较大的簇系数和较小的平均最短路径,呈现典型的小世界特征;网络同配性在N=1 000处发生相变,N>1 000的网络普遍正相关,反之负相关.C与K呈幂律下降关系,表明各城市公交网络具有等级模块性.本文研究结果可为理解城市公交系统演化规律、交通网络建模研究提供指导和参考.     

中国进口铁矿石海运网络抗毁性仿真

为研究中国进口铁矿石海运网络应对重大事件攻击下的抗毁性和不同保障措施的有效性,解决传统抗毁性评估测度未能考虑网络整体流量和节点负荷状态的问题,针对现实情景下大型船舶挂靠枢纽进口港后进行沿海中转的枢纽-转运网络特殊性,搭建了中国进口铁矿石海运网络抗毁性模型和评估指标。采用中国进口铁矿石相关港口和航运数据搭建初始网络,并针对不同枢纽进口港数量的网络进行各种攻击策略下的仿真分析。仿真结果表明,由于船舶航线可以进行调整后重新分配货载运输,网络具备一定自我修复能力,但在关键节点受冲击后网络抗毁性将发生突变。此外,提高过载能力可以有效增强网络抗毁性,但其边际增强效益在过载能力达到临界点后变化明显,且提升抗毁性的同时可能会加剧网络拥堵。因此需要加强对黑德兰港、日照 港等网络重要节点的保护,适时增加枢纽进口港和提升港口过载能力,保障新冠肺炎疫情等重大事件冲击下中国进口铁矿石海运网络的抗毁性,同时合理调配码头堆场、设备等资源防范和应对网络拥堵等情况。     

中国民用航空网络的中心-外围模式

民用航空网络是航空运输的重要载体.航空运输网络的发展状态决定着民用航空的根本运行效率.本文以中国民用航空网络为研究对象,应用中心-外围理论,对中国民用航空网络的整体结构布局进行了研究.发现中国民用航空网络存在典型的中心-外围模式,中心节点分别是北京、上海、广州,外围节点对中心节点存在距离依赖,且对北京节点的距离依赖最强.中心节点的正影响距离约在500–555 km范围处,其整体影响距离呈现“∽型”变动趋势,可以看作是中国民用航空网络的“脊背”.同时,地区教育水平、经济发展、总人口数量均对节点发展产生正向影响,地理面积和固定资产投资水平对节点发展存在负影响.各节点发展程度还随着年份的递增而增加.