论文部分内容阅读
交通基础设施一直以来都是国家实现全面发展和社会进步的重要支撑,铁路作为交通基础设施中最主要的组成部分之一,也是人们最常选择交通方式,尤其在长距离城市间客运交流中起到不能替代的作用。高速铁路的引进进一步提升了铁路在城市间客运运输的能力。国家发改委在2016年《中长期铁路网规划》中明确说明了为了满足国家全面发展的社会和经济需求,要进一步深度开发交通基础设施中铁路的运输能力,实现更经济、更高效、更全面的铁路网络规划,形成合理便捷的新时代铁路网络,匹配国家的发展要求。本文选取中国客运铁路网络作为研究对象,通过对网络时空特征理论和复杂网络演化理论研究现状等相关理论的总结和分析,明确进行铁路网络研究的视角并确定适合进行中国客运铁路网络时空特征分析的节点和网络测算指标,用于进行时空特征的演化分析。以289个地级以上城市作为网络节点,城市间客运线作为城市间连接,搭建铁路网络。根据铁路发展阶段,选取1957年、1980年、1997年、2007年、2014年、2015年、2016年和2017年8个时刻的铁路网络数据进行演化分析。2015年之前的数据通过书籍手动搜集,2015年之后数据通过编程在网页上获得。通过几种常用网络可视化软件的比较,选取Gephi软件进行铁路网络数据的统计分析。通过测算的节点指标PageRank值分析城市等级演化过程,节点中介中心度用来分析网络结构演化过程。网络指标网络集聚系数和网络有效性测算数据的演化规律反映网络整体的演化效果;节点PageRank值的动态演化体现城市节点在网络中重要程度的变化规律,并将城市演化过程分为4种城市演化效果。最后,通过“一带一路”内陆线路中国部分的铁路网络建设,分析网络连接改变对网络整体和城市节点的影响,从节点中介中心度、PageRank值、网络集聚系数、网络有效性4个方面探讨铁路网络属性的变化和原因,给出中国铁路网络规划的建议,为未来铁路网络的布局和决策提供借鉴意义。