基于复杂网络理论的铁路运营网络中心性分析

发布时间：2017-08-04 10:16

  本文关键词：基于复杂网络理论的铁路运营网络中心性分析

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【摘要】：交通运输网络是社会经济发展的基础,交通运输网络的高效运行能够为经济发展提供强劲动力。研究网络结构以及节点在网络中的重要性对于交通网络的高效运行有重要作用,同时可以优化网络布局,提高网络的运营性能。本文从铁路客运列车时刻表中提取数据,分别基于Space P和Space L模型构建铁路客运换乘网络和铁路客运运行网络,然后以复杂网络分析理论为基础理论,通过计算出的各类网络特征指标来对我国铁路运营网络进行分析研究。具体内容包括以下方面： (1)铁路客运换乘网络和铁路客运运行网络建模。传统基于铁路轨道建立的铁路网络无法全面的反映城市在网络中的地位,本文以不同时期的列车时刻表为基础数据,从中提取出城市间的列车联系次数,并基于这些数据分别建立铁路客运换乘网络和铁路客运运行网络。 (2)网络特征分析和网络中心性分析。本文利用基于城市间列车联系次数建立的邻接矩阵,分别计算出铁路客运换乘网络和铁路客运运行网络的网络特征参数、中心性指标,结合复杂网络分析理论对网络的特征进行深入分析,并分析不同时期的网络特征和中心性指标的演变规律。 (3)网络中心性指标综合分析。对计算出的网络中心性指标进行综合分析,分析不同中心性指标之间的相关性,并结合这些指标对城市进行分类,分析典型城市的网络结构特征,然后分析城市中心性与城市铁路客运量之间的关系。 (4)高铁运行网络的建模分析。从列车时刻表中选取高速铁路初建时期和高速铁路网络较完善时期的高速列车运行时刻数据,并建立高铁运行网络,计算出高铁运行网络中城市的中心性指标,分析高速铁路对于城市中心性的影响以及高速铁路建设发展的变化趋势。
【关键词】：铁路客运换乘网络 铁路客运运行网络 高速铁路 复杂网络分析 中心性 列车时刻表
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U29;O157.5
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 绪论12-19
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外相关研究进展13-16
• 1.2.1 交通运输地理学视角下的交通运输网络研究13-14
• 1.2.2 复杂网络理论视角下的交通运输网络研究14-16
• 1.3 研究内容与技术路线16-18
• 1.4 本章小结18-19
• 2 铁路运营网络模型与网络分析理论19-32
• 2.1 铁路运营网络19-22
• 2.1.1 铁路运营网络的定义20-21
• 2.1.2 数据来源与数据选取21-22
• 2.2 交通网络中心性22-27
• 2.2.1 交通网络分析模型23-24
• 2.2.2 网络特征分析指标24-27
• 2.3 网络特征指标计算方法27-31
• 2.3.1 网络构建27-29
• 2.3.2 分析工具介绍29-30
• 2.3.3 多重图介数中心性计算流程30
• 2.3.4 指标计算分析流程30-31
• 2.4 本章小结31-32
• 3 铁路客运换乘网络分析32-47
• 3.1 网络基本特征分析32-33
• 3.2 度中心性33-38
• 3.2.1 度值分布33-36
• 3.2.2 度值空间分布36-37
• 3.2.3 二值化度值与度值关系分析37-38
• 3.3 接近中心性38-40
• 3.4 介数中心性40-45
• 3.4.1 介数值分布40-41
• 3.4.2 多重图介数值与介数值关系41-42
• 3.4.3 介数值空间分布42-45
• 3.5 铁路客运换乘网络演变特征总结45-46
• 3.6 本章小结46-47
• 4 铁路客运运行网络分析47-59
• 4.1 网络基本特征分析47-48
• 4.2 度中心性48-51
• 4.2.1 度中心性分布48-49
• 4.2.2 度中心性空间分布49-51
• 4.3 接近中心性51-54
• 4.4 介数中心性54-57
• 4.4.1 介数中心性分布54
• 4.4.2 介数中心性空间分布54-57
• 4.5 铁路客运运行网络空间演化特征总结57-58
• 4.6 本章小结58-59
• 5 铁路运营网络中心性综合分析59-68
• 5.1 中心性综合分析59-62
• 5.1.1 度值之间的关系59-60
• 5.1.2 中心性相关性分析60-62
• 5.2 中心性与客运量关系分析62-63
• 5.3 高铁网络中心性分析63-67
• 5.3.1 度中心性63-66
• 5.3.2 接近中心性66
• 5.3.3 介数中心性66-67
• 5.4 本章小结67-68
• 6 结论68-70
• 参考文献70-72
• 附录A72-74
• 附录B74-77
• 附录C77-84
• 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果84-86
• 学位论文数据集86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李响;;基于社会网络分析的长三角城市群网络结构研究[J];城市发展研究;2011年12期

2 莫辉辉;金凤君;刘毅;王姣娥;;机场体系中心性的网络分析方法与实证[J];地理科学;2010年02期

3 金凤君,王姣娥;20世纪中国铁路网扩展及其空间通达性[J];地理学报;2004年02期

4 钟业喜;陆玉麒;;基于铁路网络的中国城市等级体系与分布格局[J];地理研究;2011年05期

5 孟德友;陆玉麒;;基于铁路客运网络的省际可达性及经济联系格局[J];地理研究;2012年01期

6 李英;周伟;郭世进;;上海公共交通网络复杂性分析[J];系统工程;2007年01期

7 冯长春;丰学兵;刘思君;;高速铁路对中国省际可达性的影响[J];地理科学进展;2013年08期

8 荣莉莉;郭天柱;王建伟;;复杂网络节点中心性[J];上海理工大学学报;2008年03期

9 朱桃杏;吴殿廷;马继刚;赵莉琴;;京津冀区域铁路交通网络结构评价[J];经济地理;2011年04期

10 赫南;李德毅;淦文燕;朱熙;;复杂网络中重要性节点发掘综述[J];计算机科学;2007年12期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 王琳;铁路客运网络演化机制研究[D];西南交通大学;2012年

2 张晋;城市轨道交通线网结构特性研究[D];北京交通大学;2014年

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本文编号：619006