考虑拥堵成本的机场路网可靠性测算方法

为解决传统行程时间可靠性测算算法应用于机场路网的不足,即未考虑实际路网运行情况以及机场旅客出行成本问题,分别引入路段拥堵修正因子以及成本因子,构建机场路网行程时间可靠性测算模型,并且引入路网标准速度,用最小误差平方和的方法对改进后的测算方法进行验证.以南京禄口国际机场集疏运路网为例,改进后的路网行程时间可靠性测算结果与实际路网标准速度的最小误差平方和,即LSE的值为0.57,比传统的测算结果小0.03,说明改进后的测算结果更接近实际路网行程时间可靠性.测算出南京禄口机场集疏运公路路段行程时间可靠性在0.69~0.89内,路网行程时间可靠性测算结果在0.65~0.78内,机场集疏运路网行程时间可靠性存在分布不均,核心路段行程时间可靠性低等现象.改进的测算方法,在一定程度上解决传统路网行程时间可靠性测算算法与实际路况脱节的问题.      

基于复杂网络方法的粤港澳大湾区城际高速公路路网鲁棒性研究

选取粤港澳大湾区城际高速公路路网为研究对象，采用对偶映射法建立相应的复杂网络模型，运用复杂网络特性指标节点度、度分布、平均路径长度、平均聚集系数分析其网络拓扑结构，并用随机攻击和蓄意攻击两种攻击策略，以最大连通子图相对大小、平均路径长度、网络相对效率等3个指标对该网络的鲁棒性进行评价。结果表明：网络拓扑结构上，粤港澳大湾区城际高速公路路网是小世界网络但并不是无标度网络；鲁棒性分析方面，节点度高的节点是影响路网鲁棒性的主要因素，该路网由于路网中节点度大与节点度小的节点数量相当，因此在面对随机攻击时较蓄意攻击表现得较为鲁棒。     

城市危险品道路运输网络的设计和分析

为了更好地研究道路危险品运输网络的拓扑特性,通过分析危险品道路运输路径选择模型特点和所面临的问题,建立了适用于危险品道路运输网络的、规范的、准确的一套体系和标准。以成都市为例,使用Arc GIS和Matlab软件初步设计和建立了道路危险品运输拓扑网络,统计了相关拓扑基础数据,并仿真生成相同规模的随机拓扑网络。对比发现:成都市危险品道路运输拓扑网络具有随机网络特性,主要表现为节点度频次分布服从泊松分布。分别通过线性拟合、高斯拟合、幂律拟合,以拟合优度值选择发现:节点度累积概率分布服从泊松分布;节点度分布中的主要集中节点度为2~4,平均节点度为2.968 2。这些表现特征可为危险品运输相关政府部门、运输公司提供危险品道路运输网络设计相关的科学有效方法。     

城市公交网络的拓扑结构及其演化模型研究

城市公交网络的拓扑结构特性源于其内在的演化生成机制.以国内4个城市公交网络为研究对象,分别在L空间和P空间对这些网络的度分布、集聚系数和平均路径长度进行了计算和分析.研究发现,公交网络中经过站点的线路教分布服从幂律分布,节点的度分布服从指数分布.基于此,提出了公交网络的演化生成机制--线路择优连接和站点随机游走机制,并构建了公交网络的演化模型.数值仿真结果表明,模型反映了公交网络演化生成过程的关键要素.     

考虑道路等级和拥堵惩罚的城市路网平均负荷度计算

在路段及交叉口负荷度评价的基础上,提出了描述城市路网等级结构特性与路段流量差异性的道路等级修正系数及路段权重系数,使城市路网中不同等级、不同流量的道路能在同一水平下作比较分析;结合惩罚因子的概念提出了评价路网整体运行状态的指标即路网平均负荷度,并给出了路网平均负荷度分级标准;通过实例对指标进行验证,结果显示路网平均负荷度评价指标与传统的路网服务水平指标相符,可对路网运行状态、路网规划整体运行效果评价等提供宏观判断依据。     

基于复杂网络的长三角航线网络结构特征分析

复杂网络是指具备复杂拓扑结构和动力学行为的大规模网络.近年来,随着复杂网络的小世界属性和无标度性质被揭示,复杂网络研究开始受到众多学科研究人员的关注,并逐步延伸到航空网络领域.在复杂网络理论的基础上针对我国长三角地区航空网络进行拓扑结构分析,主要运用了度分布、聚集系数、平均路径长度等指标,结果表明其具有明显的小世界特性和无标度性.通过3个不同的中心势指标发现该网络的中心化程度较高,具有以上海、南京等地机场为中心的枢纽辐射式航线网络的特性.此外,通过记录蓄意攻击下的网络效率的变化情况分析出该网络抗毁性较差.      

基于复杂网络的城市群铁路网络节点重要度研究

基于复杂网络理论,测算天山北坡城市群网络指标特性值,分析节点层和网络层的数据特征;根据节点重要度模型,采用改进熵权法对模型相应指标赋权,计算得到各城市节点重要度;通过系统聚类分析方法,对节点城市划分重要等级。结果表明:石河子市、乌鲁木齐市、沙湾县和奎屯市节点重要度分别为1.87、1.46、1.16和1.14。聚类得到三个重要度等级,并对城市节点进行划分。说明在重点完善关键城市节点交通网络外,需同时兼顾其他城市的交通基础设施建设,为各地交通往来提供便利。     

城市群公路客运网络空间结构特征提取方法

公路客运网络的空间结构特征能够为区域公路客运规划提供基础依据。基于复杂网络理论,引入平均运距这一重要的运输特征量,建立了城市群公路客运网络空间结构提取方法。通过度与度分布、簇系数、平均路径长度、点强度、相关性分析等指标的测度,高效提取了滇中城市群公路客运网络的空间结构特征。结果表明:滇中城市群公路客运网络具有较大的平均度、较高的簇系数和较小的平均路径长度,呈现高集聚-高通达-高效率的网络特征,整体结构具有小世界性;依据度的统计规律、累计分布服从指函数分布及点强度服从幂函数分布等数理关系的变化,公路客运网络节点的客运规模空间分布差异性显著,呈现以昆明市辖区、安宁市为"双中心"的空间格局;同时,客运规模较大的节点与经济发展中心地位基本吻合,但网络层级结构不明显;从点强度和度相关性的分析,发现客流空间分布的差异是两节点产生客运联系的直接原因,进一步结合旅客出行行为分析发现,当平均运距点强度越大时,旅客出行更倾向于在点权较大的节点汇集,表明平均运距的地域分布差异推动着客运规模较大的节点与客运规模较小的节点相互联系。     

基于网络可靠性的街区开放适宜度研究

针对城市大面积封闭式单元对于城市经济的约束和公共资源的限制问题,为更好地推行开放街区制,基于城市空间维度构建街区路网,通过分析街区路网的网络可靠性来判断街区开放的适宜度。从网络可靠性出发,分析了传统网络熵在研究街区路网可靠性上的不足,分别从有向街区路网和无向街区路网两个角度,引入了基于网络熵的最大流、最短路熵理论,给出了街区路网最大流、最短路熵的计算方法,随后确立街区路网的可靠性等级判定标准;通过对封闭式小区从封闭到实施开放的过程分阶段讨论,分别计算开放各阶段中构成路网的最大流、最短路熵,再根据路网可靠性判定标准对各个路网的可靠性进行判定,以此作为确定街区开放适宜度的依据;最后以上海市中轩丽苑小区为例,从居民生活、休闲、出行等维度确立街区场所节点并构建其街区路网,分3个阶段实施开放并计算路网最短路熵,分析并确立了其街区开放的适宜度。结果表明:通过街区路网最大流、最短路熵的计算能够更好地确定街区路网的高危节点,且在网络可靠性问题的研究上比传统网络熵更具有优势;由实例分析可知根据网络可靠性的判定确立街区开放的适宜度具有可行性,这一方法为阶段性开放街区提供了依据,以期为推行街区制改革提供新的思路和方法。     

复杂网络基本模型分析

复杂网络的研究对于理解复杂系统的结构和行为至关重要。本文我们从平均路径长度、聚集系数、度分布对随机网络、小世界网络、无标度网络几种复杂网络基本模型进行了分析。