基于復雜網絡的全國高速公路網絡結構分析與演化建模.pdf

1、復雜網絡相關理論是描述、分析、優(yōu)化復雜系統的常用研究方法。諸多學者運用復雜網絡相關理論對城市公交網絡、地鐵網絡、航空網絡進行研究，構建相關的網絡模型，分析網絡結構特征，提出優(yōu)化網絡的方法。在前人研究基礎之上，本文運用復雜網絡相關理論，以全國高速公路網絡為研究對象，進行了一定的理論與實踐探討。
　　本文運用復雜網絡相關理論，對全國高速公路網絡進行了研究。主要研究內容包括，以全國當前高速公路線路和省轄市為節(jié)點，分別構建L、R、P空間下

2、的三種復雜網絡模型，并對復雜網絡模型的靜態(tài)拓撲結構從度、度分布、接近中心性、中介中心性、環(huán)線經濟密度、聚類系數及平均路徑長度七個方面進行了分析，發(fā)現網絡具有較短的直徑、小世界性等規(guī)律特征，這些特征可以反應當前全國高速公路網絡建設存在的諸多問題;收集整理了1984至2016年我國高速公路修建和通車時間數據，以五年為周期，動態(tài)展現了全國高速公路復雜網絡的演化過程，發(fā)現高速公路網絡具有擇優(yōu)選擇機制和自增長機制，以此為基礎構建了全國高速公路網絡

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四個方面進行計算機模擬仿真，驗證了模型的準確性;結合上述兩個主要研究成果，對全國高速公路網絡未來建設提出了改進優(yōu)化的對策建議。
　　本文運用復雜網絡理論對全國高速公路網絡數據進行的實證研究，得出全國高速公路在P空間中度分布呈指數分布，具有較大聚類系數、較小平均路徑長度，表明其具有典型的小世界特性;在R空間中度分布呈現全國高速公路網絡具有小平均路徑長度、小聚類系數，整個網絡體現