中国城市客运交通网络的研究

发布时间：2020-06-14 17:47

【摘要】： 人们发现,几乎所有的复杂系统都具有网络的结构,复杂网络的研究已成为当前科学前沿的一个研究热点。这种研究方法把复杂系统简化为节点以及连结节点的边的集合。节点代表系统的基本单元,边代表节点之间的相互作用,每个节点和每条边都可以加上称为“权”的不同的说明。实际系统基本单元及其互相作用关系都是多种类且非常错综复杂的,一般很难找出所有种类都遵循的普适规律。我们总是希望找出某一类系统的实证统计性质共性,然后建立网络演化模型,阐释其内在的动力学机制。随着社会经济的日益发展,各种交通网络对于人类活动的重要性不言而喻,因此,引起国内外众多学者进行研究。据我们所知,人们仅是单一地去研究公路网、航空网以及铁路网。然而人们出行通常换乘不同的交通工具,实际上交通网络是一个复合的网络,因此有必要去研究复合交通网络的实证性质。长江三角洲地区是我国经济发展水平最高、外向型经济最活跃、城市化水平最高的地区之一,在全国经济社会发展中占有重要战略地位,但是相对落后的区域综合交通已成为阻碍长江三角洲地区经济一体化快速发展的重要因素。本论文从复杂网络的角度,对中国长江三角洲地区公路、铁路、航空、水运四种单一客运交通网构成的客运交通复合网进行了实证研究,针对客运交通网络我们提出了两个新的统计参量:“缺完全度”和“方便性”。我们尝试提出一个简单的交通网络演化模型。根据中国长三角地区城市2004年的GDP和人口,利用重力模型预测两个城市之间的客流量,再考虑在总的客流量里,不同工资段的人选择不同交通工具的概率,估计两城市之间不同交通工具的客流量,然后提出一个节点数固定,边数增加的交通演化模型,其中加边的概率既考虑两个城市之间该种交通工具的客流量,还有两个城市的点权(定义为GDP和人口的乘积),模型模拟的统计性质与长三角客运网的实证结果基本符合。由于中国长江三角洲地区交通网络的规模较小,网络统计性质可能很大程度上受区域面积和地理因素的影响。在此基础上研究了中国大陆公路、铁路、航空客运网及其复合客运网。在无权和加权的情况下对网络的一些主要统计性质进行了实证研究与分析。网络的度分布、边权分布和点强度分布都可以统一为SPL分布,只是参数α不同。公路、铁路、复合交通客运网络的近邻度相关性在无权情况下,当度小于一定值时,表现出正相关性,当度大于一定值时,表现出负相关性;而在加权情况下,未表现出相关性。航空客运网络在加权和无权情况下的近邻度相关性都表现出负相关性。对于公路、铁路、复合交通客运网络的集群系数与度的关系,在无权情况下可以近似表示为C(k)～k~(-1),而在加权情况下,加权集群系数C_H~w(k)在所有的度值k上变化不大。而航空客运网络在加权和无权情况下的集群系数与度的关系,都可以近似表示为C(k)～k~(-1)和C_H~w(k)～k~(-1)。这些结果与其他地区存在不同,这是由中国城市客运网络自身的规模和特点所决定的。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：F224;F572
【图文】：

瑞利,概率密度分布,函数图

砍典尽·戒很娜护豁，O翎‘图3一1瑞利概率密度分布函数图分析图3一1可以看到瑞利概率密度分布函数和人均收入有极其相似的地方。这种相似性表现在:人群中收入中等程度的人占总人数的大部分，而低收入人群和高收入人群占总人数的比例为少数。以图3一1为例，收入为5000元的人数比例大约为l.21875xl0一4，即为0.0121875%，而收入为10000元的人数略低于0.00563%。对瑞利概率密度分布函数进行积分(0<a<二)，结果为1，表示瑞利概率密度分布函数若用于表示人群的收入情况，则函数囊括所有收入的人群。我们用瑞利概率密度分布函数来表示城市人均收入分布函数

【引证文献】