原文传递
基于复杂网络的全国高速公路网络结构分析与演化建模
| 论文题名： | 基于复杂网络的全国高速公路网络结构分析与演化建模 |
| 关键词： | 复杂网络;高速公路;拓扑结构;演化模型 |
| 摘要： | 复杂网络相关理论是描述、分析、优化复杂系统的常用研究方法。诸多学者运用复杂网络相关理论对城市公交网络、地铁网络、航空网络进行研究，构建相关的网络模型，分析网络结构特征，提出优化网络的方法。在前人研究基础之上，本文运用复杂网络相关理论，以全国高速公路网络为研究对象，进行了一定的理论与实践探讨。 本文运用复杂网络相关理论，对全国高速公路网络进行了研究。主要研究内容包括，以全国当前高速公路线路和省辖市为节点，分别构建L、R、P空间下的三种复杂网络模型，并对复杂网络模型的静态拓扑结构从度、度分布、接近中心性、中介中心性、环线经济密度、聚类系数及平均路径长度七个方面进行了分析，发现网络具有较短的直径、小世界性等规律特征，这些特征可以反应当前全国高速公路网络建设存在的诸多问题;收集整理了1984至2016年我国高速公路修建和通车时间数据，以五年为周期，动态展现了全国高速公路复杂网络的演化过程，发现高速公路网络具有择优选择机制和自增长机制，以此为基础构建了全国高速公路网络演化模型，并对该模型从度、度分布、平均路径长度及聚类系数四个方面进行计算机模拟仿真，验证了模型的准确性;结合上述两个主要研究成果，对全国高速公路网络未来建设提出了改进优化的对策建议。 本文运用复杂网络理论对全国高速公路网络数据进行的实证研究，得出全国高速公路在P空间中度分布呈指数分布，具有较大聚类系数、较小平均路径长度，表明其具有典型的小世界特性;在R空间中度分布呈现全国高速公路网络具有小平均路径长度、小聚类系数，整个网络体现无标度特性，属于无标度网络;对全国高速公路网络演化模型的模拟仿真，得到该模型可以用来预测全国高速公路网络的发展变化。 虽然我国高速公路网络建设已经取得了举世瞩目的成就，但仍存在部分城市连通性差、重复建设等问题。运用复杂网络对全国高速公路网络的分析，为今后建设高速公路开拓新思路，提供新方法、新途径，为进一步实现绿色公路寻找突破口。 |
| 作者： | 曾子航 |
| 专业： | 工业工程 |
| 导师： | 王英;张玉斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北农业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
