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...     

大宗货物公路运输网络结构特征提取

为提取大宗货物公路运输网络结构特征,选择网络总体特征、空间组织、运输联系以及货物种类生成等指标,采用社会网络分析和空间分析方法,构建了考虑实际运量的区域大宗货物公路运输网络结构特征提取方法;基于云南物流大数据平台的实际运单提取7 291条大宗货物公路运输数据,分析了云南省大宗货物公路运输网络的组织结构和货运节点运输联系的空间分异特征,验证了特征提取方法的有效性。结果表明:云南省大宗货物公路运输网络密度为0.023,平均度1.759,特征途径长度2.494,平均聚类系数0.162,为典型的小世界和无标度网络;运输网络整体结构较为疏松,但运行效率较高,呈现"多中心"空间格局;滇中城市经济圈存在小范围的联系强度集聚区,而滇西边境地区之间的点联系强度差异显著。同时,运输网络空间组织呈"散点"布局,受行政区划影响较小。整体上,云南省大宗货物公路运输网络存在5条货运量较大的关键运输通道,并呈现以腾冲、昆明市辖区为主的"双供给中心"发展格局,供给节点货运量整体上处于较高水平,但仍呈"供少需多"的特征;从大宗货物种类的生成特征来看,钢材货物运输的轴辐式指向显著,金属矿石、能源类运输的向心性指向明显,机械设备运输主要集中于滇东地区。     

基于复杂网络的高速公路网络空间特性分析

作为区域联系的重要通道，高速公路的畅通运行至关重要。为了保证高速公路网络的正常运营、提高整个网络运行效率，基于复杂网络理论建立广西壮族自治区高速公路的拓扑网络，从静态与动态特性两个角度分析。结果表明该网络中市县间连接紧密，路网运输效率高，南宁等城市是网络的运转中心。随后，对网络节点进行随机和蓄意攻击，研究网络的鲁棒性。结果表明，网络的稳定性与移除节点的数量和移除顺序有很大的关系：当采用蓄意攻击时，节点移除占比在20%～30%时网络整体稳定性骤降，其中按照节点中介中心性排序的蓄意攻击对网络造成的影响最为显著。最后，结合广西壮族自治区2020年经济等数据进行空间分布分析，并分析其和复杂网络分析结果的相关性。分析结果表明二者相关系数超过0.6,证明区域经济的发展水平与该区域在路网中的重要程度有关。将网络分析与空间分析相结合，识别广西壮族自治区高速公路网络中关键节点，为高速公路的规划和路网管理提供了数据参考和决策依据。     

成渝区域高速公路网络节点抗毁性研究

基于复杂网络理论构建成渝区域高速公路网络,对高速公路网络静态拓扑指标进行定量分析;利用级联失效理论,分别对网络中节点进行随机攻击和蓄意攻击,研究面对不同攻击情况时成渝区域高速公路网络的抗毁性.结果表明,适当增加节点容忍系数可提升网络抗毁性;成渝区域高速公路网络在随机攻击下抗毁性较高,在蓄意攻击下表现出脆弱性.     

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。     

兰西城市群城市空间形态与交通网络结构的关联性研究

随着我国城镇化进程的明显加速,研究解决城市群区内的交通问题,使交通网络结构与城市群空间组织能够协调发展,对我国城市群的健康发展具有重要的推动作用。分别对兰西城市群部分城市不同时期的空间形态发展特征及城市群区内部的交通网络发展进行了研究,并得出了城市空间扩张或变化与交通网络结构之间的关系,最后对西部城市群空间形态特征与交通网络结构的关联性及其对区域经济的发展所产生的影响进行展望。     

商业中心区交通节点立体空间优化改造研究

商业中心区的交通节点大多交通组织复杂,尤其是多路交叉的重要节点,交通空间的优化及组织的合理成为交通有效运行的重要保证。以某商业中心区交通节点的立体空间优化改造为例,基于不同交通方式的交通需求分析,采用过境交通立体化分流、交通流线分层化组织、地上地下一体化衔接以及停车设施措施化管理等策略,对复杂的交通节点进行优化设计,形成多方式、一体化、高效率的立体化交通空间。     

沪宁城际铁路常州站北广场交通组织优化研究

该文通过对沪宁城际铁路常州站北广场周边道路进行交通组织优化及关键交叉口渠化设计,从而提高了道路的通行能力,并相当程度地缓解了不同交通方式之间的流线冲突,达到改善城际站及周边区域交通状况的目的。     

考虑边界效应的运输联系网络建模及其复杂特性

边界效应是城市化进程中运输交流动态演变的必然结果,考虑边界效应的运输联系网络结构特征研究是运输组织优化和基础设施空间布局的关键。聚焦于区域运输联系在拓扑空间下的动态演变,将网络空间尺度的确定流程引入到传统运输联系网络的构建方法体系中,建立了考虑边界效应的区域运输联系网络的建模流程及方法。在此基础上,利用复杂网络理论,从无标度特性和小世界特性两个角度,构建了区域运输联系网络复杂特性的分析方法。以云南省为案例地区进行了实证分析,并将获取的网络复杂特性与传统运输联系网络构建方法获取结果进行了对比分析。结果表明:(1)城市尺度网络介于随机网络和无标度网络之间,正处于简单随机结构向复杂有序结构的转化期,且县域尺度网络呈现显著的无标度特性。(2)城市尺度和县域尺度下的运输联系网络均表现出小世界特征,但城市尺度网络表现出更小的平均路径长度和更大的聚类系数,说明其货运交流的运行效率优于县域尺度网络。(3)若不考虑跨界运输联系,城市尺度和县域尺度下运输联系网络的平均路径长度将偏小,网络的运营效率将被高估,县域尺度网络的小世界特征判断也将被误判,一定程度上验证了边界效应在运输联系特征刻画中的不可忽视性。     

深圳市过境与疏港货运交通特性分析

对深圳市过境与疏港货运交通特性进行研究,分析了空间需求分布和交通流向分布,识别过境与疏港货运交通走廊,对存在的问题进行诊断及成因剖析。研究成果将为深圳市过境、疏港货运交通组织提供基础资料,对其他城市的货运交通规划和组织也有借鉴作用。     

五路交叉的上隍互通立交方案设计

上隍互通是镇江市两条快速路、一条交通性主干路和镇江扬州两市城际型快速通道相交的关键互通节点。针对该立交节点,存在多路交叉、慢行交通组织和跨铁路及其货场等诸多限制条件。基于相交道路的功能定位和交通需求,提出了两个互通比选方案。研究探索了复杂控制条件下,多路立交分解组合再优化的设计思路,提出首先将五路交叉分解成三个常规立交,分别进行全互通设计;然后叠加组合各象限匝道;最后再根据限制条件、组合互通降维、次要交通限制等因素,优化转换匝道的数量和规模。研究对多路立交节点的规划设计具有一定的参考价值。     

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.      

融合POI大数据空间分析的路网布局方法研究

道路网络形态及线路布局对促进城市空间格局拓展优化具有重要意义.提出一种基于节点重要度、交通区位线等传统方法基础上融合空间大数据分析的路网布局方法,首先通过Python语言平台及网络爬虫算法抓取规划区内的开源POI(兴趣点)数据,利用GIS空间计算分析城市空间和节点态势,然后融合多源数据识别交通走廊(交通区位线),最后结合国土空间结构提出路网布局形态和协调布局方案.以佛山市快速路网规划为例,结果表明方法融合POI大数据空间分析,定量与定性相结合,能够对传统方法进行有效的数据弥合.     

蓄意攻击下城市轨道交通网络抗毁性分析

为分析蓄意攻击策略下的城市轨道交通网络抗毁性,考虑复杂网络理论中最大连通子图相对大小、相对网络效率等因素,提出一种面向蓄意攻击下的城市轨道交通网络抗毁性分析方法。首先,选取城市轨道交通抗毁性指标,对网络蓄意攻击策略进行分析;其次,采用Space L法构建城市轨道交通网络的拓扑结构图,从点度、度分布、平均路径长度、聚集系数、网络效率等统计特性指标,定量分析蓄意攻击下的城市轨道交通网络抗毁性;最后,以北京市城市轨道交通网络为例,分析其2015年至2018年的变化,并对蓄意攻击下城市轨道交通网络抗毁性进行验证。结果表明:BURT_2015和BURT_2018这2个网络的度分布及度相关的参数基本相同;BURT_2018局部连接有所改善,但网络全局效率下降13%;在抗毁性方面,攻击相同的比例节点(或连边)时,BURT_2018和BURT_2015具有相似的抗毁性,但BURT_2018需要为攻击做出更多努力,攻击相同数量的节点(或连边)时,BURT_2018抗毁性更卓越。研究结果进一步丰富了城市轨道交通网络特性的抗毁性分析方法,为城市轨道交通网络的运营管理和规划设计提供了有益借鉴。     

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。     

淄博市快速通道系统构建研究

随着城市空间的拓展,淄博市城市居民机动化水平不断提高,城市规模逐年扩大,随之而来的则是城市交通总量的快速增长。主城区及组群间缺失骨架快速路,城市交通以主干路为主,组群间以干线公路串联,过境交通、货运交通干扰日渐严重,组群间骨干联系通道高峰时段拥堵显著。为支撑产业布局和城市发展,提高淄博城市道路交通网络运行效率,需构建适应城市发展、支撑组群融合、满足交通需求的功能清晰、结构合理、高效畅达、适用可行的快速通道网络。     

基于投影寻踪法的城市道路交通网络关键节点辨识方法研究

如何有效辨识城市道路交通网络中的关键节点,是当前城市交通控制和应急管理领域亟需解决的重要技术问题之一。论文对关键节点的内涵进行了探讨,以节点失效前后路网交通流总行程时间的变化值作为体现节点重要度的量化值;从网络拓扑结构的角度和交通运行特性的角度分析影响节点重要度的因素,并利用沈阳市区域道路交通网络数据对重要度和影响因素之间的相关性进行检验,以确定关键交叉口的评价指标集合;最后,设计了基于投影寻踪分析的关键节点辨识方法,并利用沈阳市区域路网进行了实例分析,证实论文提出的方法可行、有效。     

城市群客运网络节点重要度识别方法

为了识别城市群中城市节点重要度,考虑城市基础经济属性、城市公路与铁路客运拓扑网络属性以及城市联系强度属性3方面特性,提出了一种新的城市群综合节点重要度计算方法。首先通过传统节点重要度计算方法,考虑经济、交通以及信息活跃度3种特性,计算城市群中各城市基础经济属性;其次,基于城市群综合客运网络拓扑结构,引入复杂网络中聚集度以及介数中心性指标,分别计算公路与铁路综合城市拓扑网络属性;然后,由于城市群中各城市联系相关性较强,因此在考虑城市群各城市联接属性的基础上运用改进的重力模型构建城市联系强度模型,计算城市联系强度属性指标;随后通过全多边形综合图式法综合上述3方面属性得出城市综合节点重要度,并根据k-means聚类分析得到城市群中城市重要度分级,为城市群综合交通运输网络的构建与完善提供参考。最后,为验证方法的合理性与适用性,以四川城市群为例进行了实例计算。结果表明,四川城市群是以成都为核心的单核城市群,其次重要城市内江与南充可以作为四川城市群的辅助核心,分担成都城市经济与交通的发展压力。同时,四川城市群存在11个一般城市与5个不重要城市,说明四川城市群仍旧在发展阶段。     

光谷广场综合体方案设计论证

光谷广场综合体位于武汉东湖高新区珞喻发展轴的珞喻组团中部,是联系主城区与东湖国家自主创新示范区的重要节点和通道。我国轨道交通建设和城市地下空间的综合开发利用正处于大力发展时期,结合地铁站对其周边地下空间进行开发,整合地铁与地上、地下空间,实现一体化设计,能进一步完善城市区域功能、改善城市环境。结合光谷广场综合体实例,对光谷地区交通现状和规划情况进行分析。以保障最优地铁功能、打造世界最美车站为出发点,对光谷综合体方案推导过程进行梳理,解决综合体复杂条件下的空间布局、流线组织和消防等诸多设计难点,设计方案和实施经验对此类大型综合交通枢纽的建设具有借鉴意义。     

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。