基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的全國高速公路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析與演化建模.pdf

1、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論是描述、分析、優(yōu)化復(fù)雜系統(tǒng)的常用研究方法。諸多學(xué)者運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論對城市公交網(wǎng)絡(luò)、地鐵網(wǎng)絡(luò)、航空網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究，構(gòu)建相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)模型，分析網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征，提出優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的方法。在前人研究基礎(chǔ)之上，本文運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論，以全國高速公路網(wǎng)絡(luò)為研究對象，進(jìn)行了一定的理論與實(shí)踐探討。
　　本文運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論，對全國高速公路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容包括，以全國當(dāng)前高速公路線路和省轄市為節(jié)點(diǎn)，分別構(gòu)建L、R、P空間下

2、的三種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型，并對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型的靜態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)從度、度分布、接近中心性、中介中心性、環(huán)線經(jīng)濟(jì)密度、聚類系數(shù)及平均路徑長度七個(gè)方面進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)具有較短的直徑、小世界性等規(guī)律特征，這些特征可以反應(yīng)當(dāng)前全國高速公路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)存在的諸多問題;收集整理了1984至2016年我國高速公路修建和通車時(shí)間數(shù)據(jù)，以五年為周期，動(dòng)態(tài)展現(xiàn)了全國高速公路復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演化過程，發(fā)現(xiàn)高速公路網(wǎng)絡(luò)具有擇優(yōu)選擇機(jī)制和自增長機(jī)制，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建了全國高速公路網(wǎng)絡(luò)

3、演化模型，并對該模型從度、度分布、平均路徑長度及聚類系數(shù)四個(gè)方面進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬仿真，驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性;結(jié)合上述兩個(gè)主要研究成果，對全國高速公路網(wǎng)絡(luò)未來建設(shè)提出了改進(jìn)優(yōu)化的對策建議。
　　本文運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論對全國高速公路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行的實(shí)證研究，得出全國高速公路在P空間中度分布呈指數(shù)分布，具有較大聚類系數(shù)、較小平均路徑長度，表明其具有典型的小世界特性;在R空間中度分布呈現(xiàn)全國高速公路網(wǎng)絡(luò)具有小平均路徑長度、小聚類系數(shù)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體現(xiàn)