城市物流網(wǎng)絡空間結構集聚與擴散的模型和算法研究.pdf

1、近幾十年來國內(nèi)外實踐與研究發(fā)現(xiàn)，城市物流活動與設施表現(xiàn)出顯著的空間集聚特征與擴散趨勢，以及從集聚到擴散到再集聚的基本演變規(guī)律。物流活動、設施等在城市地理空間上的分布組合關系形成了城市物流網(wǎng)絡空間結構，它的科學合理布局具有支撐城市經(jīng)濟發(fā)展、促進城市產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化、影響城市空間結構發(fā)展演化等多方面的作用。深入探析城市物流網(wǎng)絡空間結構集聚與擴散演化機理，將動力機制、影響因素等抽象后建立演化模型，通過定量分析方法模擬與探討不同城市、不同情形下城市

2、物流網(wǎng)絡空間結構的發(fā)展階段與演變趨勢，對城市物流網(wǎng)絡設計與優(yōu)化、物流設施科學合理布局等具有重要意義。因此，本文進行了以下四個方面的研究工作:
　　(1)集聚擴散機理研究
　　界定了城市物流網(wǎng)絡空間結構及其集聚擴散演化的內(nèi)涵，分析了其復雜性特征。歸納了城市物流網(wǎng)絡空間結構集聚擴散演化的基本規(guī)律與過程，認為城市物流網(wǎng)絡空間結構的演化遵循從最初的分散分布經(jīng)集聚演化形成空間集中分布，然后經(jīng)集聚演化、擴散演化的循環(huán)往復，最終發(fā)展成為多

3、中心、多軸、多層次復雜網(wǎng)絡的動態(tài)演進過程;集聚與擴散是演化中對立統(tǒng)一的兩種表現(xiàn)形式。把握物流活動作為一種經(jīng)濟活動總是追求經(jīng)濟效益的本質(zhì)，以及城市物流網(wǎng)絡空間結構的復雜性特征，從經(jīng)濟性與復雜性兩個視角揭示了城市物流網(wǎng)絡空間結構集聚與擴散演化的驅(qū)動機制、演化階段（過程），以及主要影響因素，結合復雜網(wǎng)絡特征參數(shù)以及樣方分析、空間分析的相關指標描述了城市物流網(wǎng)絡空間結構的統(tǒng)計特征與集聚擴散演化特征。
　　(2)集聚演化研究
　　從兩

4、種角度研究了城市物流網(wǎng)絡空間結構集聚演化。一是將宏觀因素的作用抽象為由節(jié)點度、節(jié)點強度與發(fā)展?jié)摿Φ慕M合形成的、節(jié)點吸引新節(jié)點或物流量集聚的吸引力，同時考慮地理空間范圍、節(jié)點局域世界、節(jié)點等級體系等實際中存在的限制因素，構建了加權局域世界演化模型，設計了演化算法，探討了宏觀因素作用變化對網(wǎng)絡集聚演化的影響。二是將經(jīng)濟性機制的作用及地理因素的影響抽象為網(wǎng)絡中物流量選擇節(jié)點或通道的擇優(yōu)概率，以網(wǎng)絡成本最小為目標，構建了加權BA模型，設計了演化

5、算法，通過對成都市20世紀90年代-2003年間的物流空間變化過程的仿真模擬和對比分析，證明模型具有一定的解釋能力，還通過仿真實驗揭示了集聚型城市物流網(wǎng)絡空間結構的特征與演化機理。
　　(3)擴散演化研究
　　城市物流網(wǎng)絡空間結構擴散演化是復雜網(wǎng)絡上的擴散問題。在對擴散模型及其在物流領域應用進行分析與述評的基礎上，認為閾值模型最適合用于研究城市物流網(wǎng)絡空間結構的擴散演化，建立了以成本最小為演化目標，考慮物流節(jié)點作為中轉點和起

6、訖點兩種不同情形下的擴散，以及經(jīng)濟效益目標與空間效用的綜合作用驅(qū)動演化的擴散模型，設計了演化算法，通過對成都市2003-2009年間物流空間演變的仿真實驗與對比分析驗證了模型的可行性，并分析了城市物流網(wǎng)絡空間結構擴散演化的基本宏觀特征以及網(wǎng)絡效用變化等。
　　(4)集聚與擴散演化研究
　　對城市物流網(wǎng)絡空間結構從分散到集聚，然后經(jīng)擴散到再集聚的總演化過程進行了研究，將經(jīng)濟性演化機理抽象，構建了以網(wǎng)絡總成本最小為演化目標，在B