發(fā)布時間：2020-12-24 07:17

　　全球海洋運輸系統(tǒng)是一個由港口系統(tǒng),航線系統(tǒng)以及管理系統(tǒng)等組成的復雜系統(tǒng)。近年來,伴隨復雜網(wǎng)絡理論的興起,復雜網(wǎng)絡相關研究為海洋運輸系統(tǒng)的結構特性、魯棒性、演化特性等提供了大量的理論基礎。在這一背景下,本文做了如下工作:首先,本文提出了“海運網(wǎng)絡本體”模型。以ABC本體模型為基礎,通過定義本體模型中的類與關系,將現(xiàn)實世界與復雜網(wǎng)絡空間中的概念及關系相結合,并對其特征算子進行定義。其次,本文針對全球海運網(wǎng)絡進行了實證分析。計算其基本統(tǒng)計量指標,包括航線分布、平均轉運次數(shù)、運輸密度、中轉能力、運輸潛力、運輸通達度。驗證其符合復雜網(wǎng)絡的小世界效應及無標度特征。同時,與其他交通網(wǎng)絡進行對比,可發(fā)現(xiàn)整個海運網(wǎng)絡具有明顯的“核心——邊緣”結構。最后,本文對全球海運網(wǎng)絡進行魯棒性分析。發(fā)現(xiàn)了當海運網(wǎng)絡遭受隨機攻擊時,其最大連通子圖規(guī)模大小下降相較于網(wǎng)絡效率的下降速度較為緩慢,同時,當網(wǎng)絡中關鍵節(jié)點受到攻擊時,網(wǎng)絡整體仍能保持較高的網(wǎng)絡連通性,但網(wǎng)絡效率會出現(xiàn)一定的下降,海運網(wǎng)絡整體呈現(xiàn)出對隨機攻擊及選擇性攻擊的較強魯棒性。本文構建了多層異質(zhì)海運復雜網(wǎng)絡框架,提出了海運網(wǎng)絡特征分析算子。通過船期數(shù)據(jù)構建... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

海運網(wǎng)絡結構拓撲結構

遠小于整個網(wǎng)絡的最長航線長度 ，意味著任意兩個港四次轉運完成互通。的轉運密度是指與其相鄰的港口之間實際連邊數(shù)量占最大可能，可用來表示通過某一港口的航線的密集程度。本文所構建海運轉運密度為 ，其數(shù)值遠大于同等規(guī)模下隨機網(wǎng)絡的聚類運網(wǎng)絡具有高度的聚集性，結合其平均最少轉運次數(shù)為 具有小世界網(wǎng)絡的特性[41]。數(shù)量是網(wǎng)絡中港口節(jié)點的基本屬性，航線分布是衡量網(wǎng)絡拓撲結某一港口節(jié)點與其他港口節(jié)點的連接數(shù)被定義為航線數(shù)量。因此值越大，該節(jié)點的連邊越多，與其他港口節(jié)點連接的范圍越大，起到的作用就越大。圖 4-2 給出海運網(wǎng)絡航線分布，其分布近似大多數(shù)港口只有很少的航線經(jīng)過，但是存在一些港口連接到上百合現(xiàn)實海運網(wǎng)絡中，貨物經(jīng)由不同港口由不同地區(qū)送至樞紐港口紐港口再轉運至其他支線，次級樞紐港的情況，具有明顯的層次

(c)運輸通達度圖 4-3 海運網(wǎng)絡運輸能力指標分析我們可以看出，海運網(wǎng)絡的中轉能力和運輸能力分布呈明雖未拖尾，但其中心度隨著序列排位的增加仍呈現(xiàn)出下降的轉能力和運輸能力均服從冪律分布;運輸通達度雖然點分布趨勢也接近冪律分布。運輸能力分布圖清晰地呈現(xiàn)出只有少運總量、中轉能力和獨立運輸能力，因而對海運網(wǎng)絡進行港性。數(shù)值上我們可以看出，運輸通達度值總體最大，介于 0.45 度值大于 0.30 的港口有 20%，多數(shù)港口在 0.20 和 0.30 之間通達度值小于 0.30；從中轉能力來看，各港口中轉能力差異5 之間，僅有 5%的中轉能力大于 0.05；從運輸潛力來看，口的運輸潛力都較小，僅有香港，新加坡，釜山，上海的運于 0.1，同時，其中有 10%的港口運輸潛力為 0。以上中心

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大數(shù)據(jù)時代網(wǎng)絡科學研究進展——多層復雜網(wǎng)絡理論[J]. 先興平,吳濤.  產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2016(19)
[2]公交—地鐵復合網(wǎng)絡構建及網(wǎng)絡特性分析[J]. 羅藝,錢大琳.  交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2015(05)
[3]基于復雜網(wǎng)絡的空鐵復合網(wǎng)絡的魯棒性研究[J]. 徐鳳,朱金福,苗建軍.  復雜系統(tǒng)與復雜性科學. 2015(01)
[4]中國航空網(wǎng)絡演化過程的復雜性研究[J]. 王姣娥,莫輝輝.  交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2014(01)
[5]北京市地鐵網(wǎng)絡拓撲結構復雜性研究[J]. 張晉,梁青槐,賀曉彤.  北京交通大學學報. 2013(06)
[6]中國鐵路旅客列車服務網(wǎng)絡性質(zhì)研究[J]. 包云,劉軍,李婷.  鐵道學報. 2012(12)
[7]基于復雜網(wǎng)絡理論的北京公交網(wǎng)絡拓撲性質(zhì)分析[J]. 鄭嘯,陳建平,邵佳麗,別立東.  物理學報. 2012(19)
[8]航空貨運市場軸輻式網(wǎng)絡構建博弈分析[J]. 郭瑩瑩.  武漢科技大學學報(社會科學版). 2012(04)
[9]基于復雜網(wǎng)絡理論的中國航空網(wǎng)絡抗毀性測度分析[J]. 曾小舟,唐笑笑,江可申.  系統(tǒng)仿真技術. 2012(02)
[10]基于復雜網(wǎng)絡理論的杭州公交網(wǎng)絡建模與特性分析[J]. 王波,柯紅紅,蔣天發(fā).  武漢大學學報(工學版). 2011(03)

博士論文
[1]世界航運網(wǎng)絡的結構特性及其動力學行為研究[D]. 熊文海.青島大學 2009

碩士論文
[1]基于復雜網(wǎng)絡理論的區(qū)域公路交通網(wǎng)絡可靠性研究[D]. 曹祥.南京信息工程大學 2011
[2]基于魯棒優(yōu)化的集裝箱海運網(wǎng)絡模型研究[D]. 程書恒.大連理工大學 2009
[3]關于復雜網(wǎng)絡演化過程中魯棒性的研究[D]. 何春泉.上海交通大學 2009



本文編號：2935231