發(fā)布時間：2020-10-17 07:31

　　 世界海洋運輸系統(tǒng)是典型的復雜系統(tǒng),它是由數(shù)百個港口和數(shù)以千計的船舶組成的,而且這些港口和船舶的數(shù)量是隨時間演化的,在空間上,船舶與港口之間的聯(lián)系也是千差萬別的,因此對其進行整體性研究存在許多的困難,現(xiàn)今的研究方法仍然采用還原論的思想,將其分成子系統(tǒng)進行研究,雖然也得到了一些有益的成果,但是缺失了許多系統(tǒng)整體的信息。網(wǎng)絡(luò)是對現(xiàn)實系統(tǒng)的一種數(shù)學抽象,它描述了系統(tǒng)元素之間相互作用的關(guān)系,是一種用整體論的思想來研究系統(tǒng)的有效工具,正因為如此,本文從復雜網(wǎng)絡(luò)的視角,將世界海洋運輸系統(tǒng)中的每個港口看作網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點,將港口與港口之間通過船舶進行貨物轉(zhuǎn)移的相互聯(lián)系看作網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點與節(jié)點之間邊的連接關(guān)系,把世界海洋運輸系統(tǒng)抽象為一種復雜網(wǎng)絡(luò)拓撲圖——世界航運網(wǎng)絡(luò)圖,這種圖直觀地體現(xiàn)了世界海洋運輸系統(tǒng)中各個港口之間復雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系。 本文以世界海洋運輸系統(tǒng)為研究對象,從復雜網(wǎng)絡(luò)的視角,利用統(tǒng)計分析與比較分析相結(jié)合、定性分析與定量分析相結(jié)合的方法對其進行了深入的研究,遵循著從世界航運網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)統(tǒng)計屬性的實證分析,再到尋找形成這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的機理,最后研究這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)什么樣的動力學行為的思路開展研究工作。 具體而言,本文在以下幾個方面對世界航運網(wǎng)絡(luò)進行了研究: 1)根據(jù)連續(xù)的觀察、調(diào)研以及對航運系統(tǒng)充分了解的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一個世界航運網(wǎng)絡(luò)圖,該圖具有加權(quán)、有向和包含空間維度等特性。隨后從無權(quán)和加權(quán)兩個方面對網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特性進行了系統(tǒng)的研究,得到了一系列測度參量的分布特征,比如,度、強度分布、網(wǎng)絡(luò)特征譜表現(xiàn)出無標度特性;網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長度很小以及網(wǎng)絡(luò)簇系數(shù)卻很大等特性,也就是說世界航運網(wǎng)絡(luò)同樣是一個小世界網(wǎng)絡(luò)。除此之外,還對網(wǎng)絡(luò)測度參數(shù)之間的相關(guān)性進行了研究,結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)同時具有加權(quán)網(wǎng)絡(luò)特性和空間網(wǎng)絡(luò)特性,這些特性是許多其它復雜網(wǎng)絡(luò)不曾具有的。 2)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)的功能和行為,那么為什么世界航運網(wǎng)絡(luò)會呈現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu)特性呢?這也就成為了本文需要解決的首要問題,本文作者根據(jù)長期調(diào)研世界海洋運輸系統(tǒng)運行演化規(guī)律的結(jié)果,并結(jié)合前面統(tǒng)計分析得到的世界航運網(wǎng)絡(luò)的一些結(jié)構(gòu)參量分布特性,對世界航運網(wǎng)絡(luò)的演化機理進行了深入的研究,建立了交通流驅(qū)動的世界航運網(wǎng)絡(luò)模型和空間距離限制的世界航運網(wǎng)絡(luò)模型,這些模型能夠很好地再現(xiàn)世界航運網(wǎng)絡(luò)的某些結(jié)構(gòu)特性。 3)社團結(jié)構(gòu)雖然是一個社會學中的概念,但是它同系統(tǒng)中的傳播動力學有著密切的聯(lián)系,因此也是人們關(guān)注的焦點。世界航運網(wǎng)絡(luò)中的社團結(jié)構(gòu)同樣值得我們的關(guān)注,因為我們可以從中發(fā)現(xiàn)世界各個國家之間的貿(mào)易往來聯(lián)系緊密程度以及網(wǎng)絡(luò)中交通流的分布情況,因此本文還對世界航運網(wǎng)絡(luò)中社團結(jié)構(gòu)的定義、劃分標準以及劃分具體的算法進行了系統(tǒng)的研究,得到了最優(yōu)的社團個數(shù),同時還解釋了為什么在世界航運網(wǎng)絡(luò)中會出現(xiàn)這樣的結(jié)構(gòu)劃分。 4)世界航運網(wǎng)絡(luò)是典型的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),它的效率和安全性一直是人們關(guān)注的焦點,特別是當系統(tǒng)受到一些意外的因素(比如像戰(zhàn)爭、恐怖襲擊以及極限自然環(huán)境的干擾)影響時,系統(tǒng)是否依然能夠表現(xiàn)出穩(wěn)健性。另一方面系統(tǒng)的動力學行為必然能夠反映出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性,因此最后本文還對世界航運網(wǎng)絡(luò)的動力學行為進行了研究——魯棒性研究,以此來驗證我們所得到的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性是否準確。 通過對世界航運網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特性以及動力學行為的研究,我們可以宏觀地了解各個國家之間的貿(mào)易聯(lián)系,為分析各種地區(qū)間經(jīng)濟聯(lián)系提供佐證;可以為建立新航線、合理分布航線、提高網(wǎng)絡(luò)效率提供理論參考;可以為今后港口建設(shè)規(guī)劃提供理論支持。
【學位單位】：青島大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2009
【中圖分類】：N941.4;U692
【部分圖文】：

980~2007年間世界海上集裝箱貨運量柱圖

980“2007年間世界海上貨運運輸總量柱圖

將港口與港口之間通過船舶進行貨物轉(zhuǎn)移的相互聯(lián)系看作網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點與節(jié)點之間邊的連接關(guān)系，則可以把整個海洋運輸系統(tǒng)抽象為一個復雜網(wǎng)絡(luò)，按照上一節(jié)數(shù)據(jù)來源及其數(shù)據(jù)處理說明，構(gòu)建了世界航運網(wǎng)絡(luò)，見圖3.3及圖3.4。圖3.3不帶標號的世界航運網(wǎng)絡(luò)
【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王麗;曾輝;;深圳市道路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的成因及其景觀格局效應(yīng)[J];地理研究;2012年05期

相關(guān)碩士學位論文 前3條

1 孫可心;C2組織結(jié)構(gòu)分析與評估方法研究[D];沈陽理工大學;2010年

2 張夢鑠;環(huán)渤海地區(qū)港口海上交通運輸復雜網(wǎng)絡(luò)演化研究[D];大連海事大學;2011年

3 廖虹;復雜網(wǎng)絡(luò)下的東北亞港口群空間網(wǎng)絡(luò)演化研究[D];大連海事大學;2012年

本文編號：2844480