交通運輸網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性研究論文
依據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征劃分，人們?nèi)粘Ｉ钪兴佑|到的實際網(wǎng)絡(luò)有完全規(guī)則網(wǎng)絡(luò)、完全隨機網(wǎng)絡(luò)、小世界網(wǎng)絡(luò)和無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，其中，小世界網(wǎng)絡(luò)或無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)通常被認(rèn)為是交通運運輸網(wǎng)絡(luò)，在各種交通更渠道之中，系統(tǒng)復(fù)雜性是交通運輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展性的根本原因�，F(xiàn)如今，基于統(tǒng)計物理學(xué)的交通運輸網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性研究多為拓?fù)浠睦碚摲治龌驍?shù)據(jù)建模，與實際網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征及動力學(xué)機理仍存在較大差距。本文筆者闡述了交通網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性研究的實際意義，并結(jié)合我國目前的交通運輸網(wǎng)狀況和國外平均水平，介紹了相關(guān)的基本概念，針對相關(guān)問題提出了可靠的對策，為交通部門管理交通運輸網(wǎng)提供了一定程度上的理論支持。
引言
當(dāng)下，我國很多大中城市的交通存在嚴(yán)重的擁堵問題，導(dǎo)致交通事故頻頻發(fā)生，并不是說這種只存在于我國，事實上，在全世界范圍內(nèi)，交通問題都受到了極大的關(guān)注，成為世界各國城市中最棘手的痼疾之一。交通運輸網(wǎng)絡(luò)是人類社會建立的三大網(wǎng)絡(luò)之一，它在人類文明繁榮演進(jìn)總占據(jù)重要位置，交通運輸網(wǎng)絡(luò)是由需求、服務(wù)的區(qū)域以及支持位移網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)建出來的復(fù)雜關(guān)系集�，F(xiàn)實生活中，交通運輸網(wǎng)絡(luò)都很復(fù)雜，是由許許多多個點和線組成的，進(jìn)而就構(gòu)成了城市交通網(wǎng)絡(luò)的基本框架。本文試圖從交通運輸網(wǎng)絡(luò)的角度來滲入分析，揭示出交通運輸網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵和外延，以此來作為實踐的基礎(chǔ)。
1。國內(nèi)外現(xiàn)狀
交通運輸作為基礎(chǔ)行業(yè)，對國民經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展舉足輕重，改革開放使得我國的交通運輸行業(yè)迅猛發(fā)展，規(guī)模不斷擴大，影響也越來越大。近些年來，交通運輸網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性研究逐漸成為運輸管理理論及其實踐研究的一個熱點問題，根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，交通網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性研究尚且屬于初始階段，當(dāng)中的各個方面都處于成長階段，我國對這方面的研究年限也遠(yuǎn)低于西方發(fā)達(dá)國家，甚至一些重要的研究實踐并沒有開展，研究的主體也大多是相關(guān)院校的一部分學(xué)者，且研究內(nèi)容和方向也都有局限性。對于這個問題，我國不僅是起步較晚，有關(guān)交通運輸網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性方面的研究也并不集中，但是這些研究又的確具有價值，它能夠幫助我國在交通這一領(lǐng)域開拓創(chuàng)新。
2。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論以及技術(shù)方法
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是對復(fù)雜系統(tǒng)的抽象和描述方式，任何包含大量組成單元（或子系統(tǒng)）的復(fù)雜系統(tǒng)，當(dāng)把構(gòu)成單元抽象成節(jié)點、單元之間的相互關(guān)系抽象為邊時，都可以當(dāng)作復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來研究；復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是研究復(fù)雜系統(tǒng)的一種角度和方法，它關(guān)注系統(tǒng)中個體相互關(guān)聯(lián)作用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是理解復(fù)雜系統(tǒng)性質(zhì)和功能的基礎(chǔ)。在信息工程與管理科學(xué)領(lǐng)域，復(fù)雜性始終是作為一個熱點問題出現(xiàn)，但是交通運輸網(wǎng)絡(luò)并不等同于一般的網(wǎng)絡(luò)，它往往更復(fù)雜一些，更具有挑戰(zhàn)性。根據(jù)有關(guān)調(diào)查得知，在種種基礎(chǔ)之上成立的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，為交通運輸網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性研究打開了一條前所未有的路徑。在既定的`網(wǎng)絡(luò)之中，節(jié)點的集聚系數(shù)越大，相對應(yīng)的節(jié)點內(nèi)部的聯(lián)系的緊密程度就越高，這一點和周邊的節(jié)點所構(gòu)成的分支網(wǎng)絡(luò)就極其容易形成區(qū)域集聚。
3。交通運輸網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性分析
對于既有交通網(wǎng)絡(luò)的改建是一項巨大而復(fù)雜的過程，由于資金有限，規(guī)模宏大，因此在設(shè)計過程中難度系數(shù)較大。比如說城市交通，它主要涵蓋網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)復(fù)雜性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性等特征，建議使用城市間的對比分析來研究此類問題，這樣更有助于觀察網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，然而有一部分學(xué)者過分追求事先設(shè)定好的目標(biāo)，可事實上卻對網(wǎng)絡(luò)空間特性和網(wǎng)絡(luò)功能、網(wǎng)絡(luò)屬性的分類混淆不清，最終導(dǎo)致對實際操作有阻礙作用。再比如說航空網(wǎng)絡(luò)，其規(guī)模大小不一，最小的大概有幾十個節(jié)點，而大的將近幾千個節(jié)點，無論是規(guī)模大還是規(guī)模小，都以一種小世界的形式存在，航空運輸網(wǎng)絡(luò)較為復(fù)雜，有待于進(jìn)一步分析。研究交通運輸網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，最主要目的就是把與它相關(guān)的理論應(yīng)用到城市規(guī)劃中來，如何在城市交通設(shè)計中充分考慮其復(fù)雜性，是一個意義重大的方向，現(xiàn)有的交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中都把出行當(dāng)作分析的單元，而事實上，每個出行都是相關(guān)的，并不是獨立的。更要注意的是，面對交通阻塞這個城市通病，要求設(shè)計者注意的是，阻塞在交通中向相鄰的路段和節(jié)點進(jìn)行傳播，這類似于病毒在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的傳播，在對交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦赃M(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用SIR或SEIR模型進(jìn)行模擬，只有這樣才能做到對城市阻塞問題的有效控制。
交通的發(fā)展從馬路開始經(jīng)歷了上千年，鐵路的發(fā)展也將近200年，在當(dāng)前技術(shù)革新的基礎(chǔ)之下，區(qū)域經(jīng)濟(jì)趨于一體化，人類需求逐漸多樣化，然而資源有限，物理的不分離性使得交通運輸網(wǎng)絡(luò)變得更大復(fù)雜，如何在有限的空間內(nèi)，利用有限的資源，使得交通運輸網(wǎng)絡(luò)效益最大化是一個重要課題。
小結(jié)
隨著城市的發(fā)展，人口數(shù)量逐漸加大，交通運輸網(wǎng)絡(luò)的重要性不容小覷，然而它是一個復(fù)雜的巨形系統(tǒng)，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論會為交通運輸網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性提出相關(guān)指導(dǎo)，值得注意的是，交通運輸作為一門實踐應(yīng)用性強的學(xué)科，研究應(yīng)圍繞“理論→模型與方法→實踐”的模式前向性循環(huán)推進(jìn)，但我國目前仍停留在建模階段，并沒有顯著成效。本文從理論角度出發(fā)，結(jié)合實際說明了相關(guān)問題，又用應(yīng)用角度給出了進(jìn)一步研究工作的思路和方法，提出了可能促進(jìn)交通發(fā)展的新方案，總而言之，對于交通運輸網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性這個問題的研究還沒有得到可靠的分析，一切活動都在摸索階段，也沒能準(zhǔn)確地闡述出網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性與人們出行活動之間的關(guān)系，甚至缺乏在道路維修和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中復(fù)雜性的實際應(yīng)用，以及多種問題的研究。
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