本文關鍵詞：城市道路網結構復雜性定量描述及比較研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《西南交通大學》 2015年

城市道路網結構復雜性定量描述及比較研究

曹煒威  

【摘要】：城市道路網是社會經濟活動和人類生活的重要載體,也是保障城市繁榮、有序和高速發(fā)展的基礎。城市化過程的快速推進,在提升交通運輸效率的同時,也引致一些新的問題,例如城市道路網飛速擴張與交通擁堵,交通便捷度提高與環(huán)境污染,立體交通與部分道路利用效率不高等。要解決上述矛盾,很大程度上依賴于對道路網自身組織結構與運輸功能實現的深入透徹理解。來自地球信息科學、地理學、城市規(guī)劃、交通運輸工程、行為學、運籌學等多學科的國內外學者對道路網的形態(tài)、結構、運行機制、特征與人類行為的關系、發(fā)展演進模式等從多個角度和維度開展了大量研究。而興起于20世紀末的復雜網絡研究,則與系統(tǒng)論、信息論、控制論等一起,構成復雜性研究的四大支柱,也被成功用于道路網研究中。傳統(tǒng)分形理論局限于幾何分形。復雜網絡理論與分形理論的有機集成,可定量描述道路網結構復雜性,揭示道路網自組織結構特征,以及結構如何影響甚至決定其運輸效率。本論文旨在提出道路網結構復雜性定量描述指標,并將其用于多個現實城市道路網研究,探索道路網結構自組織規(guī)律,并從理論上解析道路網結構與功能間的聯系。論文主要工作如下：一、以成都市道路網為案例,以路劃為表征方法,構建基于路劃的道路網對偶圖,分析該道路網的小世界與無標度特征。從理論上探討環(huán)狀道路和放射性道路在整個城市道路網絡中所發(fā)揮的骨架作用,使用度度、度簇、度與中介中心性、鄰近中心性等指標揭示路劃之間的連通方式復雜性,并分析了各指標間的相關性。二、以格網式、環(huán)形放射式、自由式及混合式等多種模式道路網為例,分別構建其路網拓撲連通關系原始圖和對偶圖,比較各模式道路網在連接度、通達度、可達度、網絡結構異質性等方面的差異。結果表明,格網式道路網絡交通便捷程度較高,而自由模式道路網絡可達性和連接性等都較低。環(huán)形放射和混合模式路網因其整體保持骨架特征下局部多采用格網模式填充二維平面,結構特性常介于格網式與自由模式路網之間。三、采用盒覆蓋法挖掘道路網在多個空間尺度上表現出的結構分形特征。以三座城市的道路網為例,分別在多級空間尺度上探究其是否存在結構分形特征。實驗證明不同尺度下,道路網結構均具有分形特征,分形維數在[2.21,3.95]之間。路網中樞紐道路之間具有互斥性,但這種互斥性隨著空間尺度的變化沒有增強或減弱。道路網結構分形維由大尺度到小尺度未呈現一致的遞增或遞減規(guī)律。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U491
【目錄】：

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【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前5條

1 范科紅;李陽兵;馮永麗;;基于GIS的重慶市道路密度的空間分異[J];地理科學;2011年03期

2 魏偉;石培基;脫敏雍;王雪平;王旭峰;;基于GIS的甘肅省道路網密度分布特征及空間依賴度分析[J];地理科學;2012年11期

3 王志如;梁作論;袁競峰;李啟明;;地鐵網絡無標度特性分析[J];東南大學學報(自然科學版);2013年04期

4 方錦清;汪小帆;鄭志剛;李翔;狄增如;畢橋;;一門嶄新的交叉科學:網絡科學(下篇)[J];物理學進展;2007年04期

5 田晶;吳蕩;湛逸飛;;城市道路網的度相關性研究[J];武漢大學學報(信息科學版);2014年03期

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 吳建軍;城市交通網絡拓撲結構復雜性研究[D];北京交通大學;2008年

中國碩士學位論文全文數據庫 前2條

1 閆文彩;基于復雜網絡的城市路網可靠性分析[D];山東科技大學;2011年

2 朱洪栓;基于GIS的河南省公路交通網絡分形研究[D];河南大學;2008年

【共引文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 ;Multi-goal Control of Chaotic Connected Complex Networks[J];Communications in Theoretical Physics;2008年12期

2 夏既勝;何文通;李虹霖;;區(qū)域物質流通虛擬網絡研究——以金沙江流域中段為例[J];地理科學;2012年07期

3 謝瓊瑤;鄧長虹;趙紅生;翁毅選;;基于有權網絡模型的電力網節(jié)點重要度評估[J];電力系統(tǒng)自動化;2009年04期

4 李曉佳;張鵬;狄增如;樊瑛;;復雜網絡中的社團結構[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2008年03期

5 方錦清;汪小帆;鄭志剛;;網絡科學的理論模型及其應用課題研究的若干進展[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2008年04期

6 汪秉宏;周濤;王文旭;楊會杰;劉建國;趙明;殷傳洋;韓筱璞;謝彥波;;當前復雜系統(tǒng)研究的幾個方向[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2008年04期

7 章忠志;周水庚;方錦清;;復雜網絡確定性模型研究的最新進展[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2008年04期

8 方錦清;李永;畢橋;;統(tǒng)一混合變速增長網絡模型及其特性轉變[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2008年04期

9 鄭志剛;馮曉琴;;群結構時空網絡的同步[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2008年04期

10 李永;方錦清;劉強;;從網絡科學視角探索企業(yè)合作網絡[J];復雜系統(tǒng)與復雜性科學;2009年01期

中國重要會議論文全文數據庫 前7條

1 方錦清;;核科技領域的復雜網絡研究概述與發(fā)展前景[A];中國核科學技術進展報告——中國核學會2009年學術年會論文集（第一卷·第6冊）[C];2009年

2 方錦清;李永;孫偉剛;劉強;;我國高技術網絡的若干研究進展[A];中國數學力學物理學高新技術交叉研究學會第十二屆學術年會論文集[C];2008年

3 章忠志;周水庚;方錦清;;復雜網絡確定性模型研究的最新進展[A];第四屆全國網絡科學學術論壇暨研究生暑期學校論文集[C];2008年

4 方錦清;李永;;網絡科學中統(tǒng)一混合理論模型的若干研究進展[A];第四屆全國網絡科學學術論壇暨研究生暑期學校論文集[C];2008年

5 李翔;;復雜動態(tài)網絡傳播動力學[A];第四屆全國網絡科學學術論壇暨研究生暑期學校論文集[C];2008年

6 李永;方錦清;劉強;;從網絡科學視角探索企業(yè)合作網絡[A];第四屆全國網絡科學學術論壇暨研究生暑期學校論文集[C];2008年

7 劉強;方錦清;李永;孫偉剛;;高新科技園-大學科技園聯合網絡的初步分析[A];第四屆全國網絡科學學術論壇暨研究生暑期學校論文集[C];2008年

中國博士學位論文全文數據庫 前10條

1 陳雪頌;設計驅動式創(chuàng)新機理與設計模式演化研究[D];浙江大學;2011年

2 郭遲;基于復雜網絡的Internet脆弱性研究[D];武漢大學;2010年

3 王世雄;供應鏈突發(fā)風險傳染機理與控制策略研究[D];東華大學;2010年

4 吳慶初;復雜網絡同步與傳播動力學研究[D];上海大學;2011年

5 雷敏;馬氏鏈在復雜網絡拓撲結構中的應用[D];中南大學;2011年

6 潘淑文;加權復雜網絡抗毀性及其故障恢復技術研究[D];北京郵電大學;2011年

7 鄧小龍;基于復雜網絡分析的新一代電信CRM關鍵技術研究[D];北京郵電大學;2011年

8 司徒炳強;公交網絡時刻表編制的理論建模及可靠性控制方法研究[D];華南理工大學;2011年

9 雷創(chuàng);基于復雜網絡的演化博弈及一致性動力學研究[D];西安電子科技大學;2011年

10 張水艦;基于GIS-T的城市交通最優(yōu)路徑誘導算法研究[D];西南交通大學;2010年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 張勝虎;基于復雜網絡的南昌市公交網絡優(yōu)化研究[D];南昌大學;2010年

2 蔣洋;基于結構和隨機特性的交通網絡設計問題研究[D];北京交通大學;2011年

3 楊揚;北京市公共交通網絡復雜性分析[D];北京交通大學;2011年

4 侯佳;廣義混沌同步與復雜網絡中的混沌同步研究[D];遼寧師范大學;2011年

5 陰麗娜;基于節(jié)點可達性的城市路網交通狀態(tài)判別方法研究[D];長安大學;2011年

6 張志華;工程軟件網絡的復雜性與社團結構研究[D];石家莊鐵道大學;2011年

7 余佳佳;基于網絡結構的社團分割算法研究及在公交系統(tǒng)中的應用[D];安徽大學;2011年

8 賈龍濤;二維三角格子上與幾何距離相關的[D];南京航空航天大學;2011年

9 姚建玉;基于復雜網絡理論的水華暴發(fā)數值模型研究[D];重慶大學;2011年

10 喬曉東;基于路徑的加權地域通信網可靠性研究[D];國防科學技術大學;2011年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 易順民，唐輝明;凍土粒度成分的分形結構特征及其意義[J];冰川凍土;1994年04期

2 秦其明,陸榮建;分形與神經網絡方法在衛(wèi)星數字圖像分類中的應用[J];北京大學學報(自然科學版);2000年06期

3 陳彥光,周一星;豫北地區(qū)城鎮(zhèn)體系空間結構的多分形研究[J];北京大學學報(自然科學版);2001年06期

4 曹漢強,朱光喜,李旭濤,夏文芳;多重分形及其在地形特征分析中的應用[J];北京航空航天大學學報;2004年12期

5 黃海軍;歐陽戀群;劉天亮;;交通網絡中用戶均衡行為的效率損失上界[J];北京航空航天大學學報;2006年10期

6 孫兆金,毛亮,李愛軍,周生路;以分形理論與影響評價為基礎的區(qū)域公路網發(fā)展分析[J];江西師范大學學報(自然科學版);2005年01期

7 李雯靜,毋河海;地圖綜合中的地圖目標自相似性分形衰減研究[J];測繪科學;2005年03期

8 張華國,黃韋艮,周長寶;一種新的地理線要素分形插值方法[J];測繪學報;2002年03期

9 王橋，胡毓鉅;基于分形分析的自動化制圖綜合研究[J];測繪學報;1995年03期

10 張繼賢，李德仁;基于紋理質地子特征的影像紋理分形分析[J];測繪學報;1995年04期

中國博士學位論文全文數據庫 前3條

1 章忠志;復雜網絡的演化模型研究[D];大連理工大學;2006年

2 許良;基于可靠性分析的城市道路交通網絡設計問題研究[D];北京交通大學;2006年

3 王文旭;復雜網絡的演化動力學及網絡上的動力學過程研究[D];中國科學技術大學;2007年

中國碩士學位論文全文數據庫 前3條

1 王云琴;基于復雜網絡理論的城市軌道交通網絡連通可靠性研究[D];北京交通大學;2008年

2 汪濤;城市公交網絡的拓撲結構和演化模型研究[D];南京航空航天大學;2009年

3 張君超;基于復雜網絡的城市公交網絡特性分析與演化研究[D];西南交通大學;2010年

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 陳光輝,宋新生;城市道路網現狀的模糊評價[J];中南公路工程;2001年04期

2 高賀;馮樹民;郭彩香;;城市道路網結構形式的特點分析[J];森林工程;2006年05期

3 徐韌;;城市道路網布局形式研究[J];科技創(chuàng)新導報;2009年06期

4 ;構建健康城市道路網體系的六大理念[J];上海城市管理;2013年06期

5 劉一臻;;城市道路網表示的最佳方法選取[J];福建電腦;2013年11期

6 徐慧晨;楊永國;馮春莉;;城市道路網評價體系探討[J];地理空間信息;2011年05期

7 楊濤;;健康城市道路網體系:理念與要領[J];現代城市研究;2013年08期

8 羅麗君,裴玉龍,孫玉武;大城市道路網結構型式評價的研究[J];城市道橋與防洪;1999年03期

9 王鳳蓮;;太原市交通現狀及改善建議[J];城市道橋與防洪;2007年02期

10 戴冀峰,傅裕壽,任福田,肖秋生;城市道路網綜合評價[J];北京建筑工程學院學報;1997年04期

中國重要會議論文全文數據庫 前4條

1 楊濤;周偉丹;;基于健康城市理念的城市道路網體系規(guī)劃研究[A];經濟發(fā)展方式轉變與自主創(chuàng)新——第十二屆中國科學技術協(xié)會年會（第四卷）[C];2010年

2 段德罡;王歆;;基于GIS技術的西北山地城市道路網評價方法研究[A];城市時代，協(xié)同規(guī)劃——2013中國城市規(guī)劃年會論文集（13-規(guī)劃信息化與新技術）[C];2013年

3 尹瑞;;城市道路網布局規(guī)劃研究[A];生態(tài)文明視角下的城鄉(xiāng)規(guī)劃——2008中國城市規(guī)劃年會論文集[C];2008年

4 談心;練曉華;肖凱;馬勁松;佘江峰;;有約束條件的城市道路網最遠可達范圍算法研究[A];第十五屆華東六省一市測繪學會學術交流會論文集（江蘇上海論文分冊）[C];2012年

中國重要報紙全文數據庫 前3條

1 林靜;[N];中華建筑報;2007年

2 楊洪泉;[N];中國測繪報;2008年

3 林萍;[N];青海日報;2006年

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 李雪;基于異形化特征的城市道路網優(yōu)化方法研究[D];北京建筑大學;2015年

2 曹煒威;城市道路網結構復雜性定量描述及比較研究[D];西南交通大學;2015年

3 朱連紅;基于供需平衡的中小城市道路網規(guī)模研究[D];北京交通大學;2009年

4 史永紅;城市道路網的布局規(guī)劃及方法研究[D];吉林大學;2007年

5 馬海濤;城市道路網決策導向型技術評價研究[D];華中科技大學;2009年

6 薛強;城市道路網發(fā)展合理規(guī)模研究[D];長安大學;2006年

7 黨武娟;城市道路網合理結構研究[D];長安大學;2009年

8 武曉暉;城市道路網合理性研究[D];西南交通大學;2008年

9 周鑫鑫;基于RS與GIS的城市道路網評價技術研究[D];鄭州大學;2009年

10 單福磊;基于土地利用的城市道路網交通容量模型研究[D];昆明理工大學;2014年

  本文關鍵詞：城市道路網結構復雜性定量描述及比較研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：109863