基于复杂网络中心度的国际集装箱海运网络结构研究

摘要

目前，全球经济增速放缓，但仍保持着复苏的走势，尤其是新兴经济体发展状态良好。相关国家及区域间贸易合作正不断加强，全球贸易量正处于积极恢复的增长当中。海上运输在全球贸易沟通中起着重要的支撑作用，尤其是集装箱海上运输，凭借自身优势在全球货物运输比例中逐年提高，得到了长足的发展。随着集装箱港口的不断发展，以及班轮公司在航线开辟和选择等方面的不断调整，出现了不同层级港口之间的干支线联系，复杂了海运空间组织结构。在以往对集装箱海运网络的研究中，有关集装箱海运网络地理格局、空间组织布局优化和网络经济性等方面的成果较多，从复杂网络的统计特性、结构模型角度，对网络整体结构剖析与划分方面的科研课题成果较少。复杂网络理论恰为研究集装箱海运网络这一综合性强、开放性高、具有动态性的复杂系统结构及其特性提供了宝贵思路和重要的理论基础。
　　 本文首先介绍了复杂网络理论，阐述了集装箱海运网络的形成和发展现状，并对其发展进行趋势分析。针对集装箱海运网络特点，对网络进行复杂性和拓扑结构分析，初步证实集装箱海运网络具有小世界性和无标度网络特性。然后，选取全球100大港口和前20强班轮公司相关航线数据，构建集装箱海运网络，并运用UCINET软件绘制网络图。通过统计该网络的复杂性测度，分析得出该网络具有小世界性和无标度网络特征，用量化的方法再次证实国际集装箱海运网络的拓扑结构复杂性。接下来，针对本文所构建网络中节点的连接情况，对集装箱海运网络进行了核心—边缘分析;设定点度中心度、中间中心度和接近中心度3个复杂网络中心性测度为指标，借助SPSS统计软件，对构建的网络进行了枢纽层级、中级层级和边缘层级3个层级的划分。最后，根据本文所构建的集装箱海运网络的结构特点和两种分析方法的结构层级划分结果，对实际中的世界集装箱海运网络的发展提出相应的完善建议。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 交通运输网络的复杂性及其结构研究

1．2．2 海运网络的复杂性及其结构研究

1．3 论文主要内容及方法

第2章 复杂网络理论与集装箱海运网络的复杂性分析

2．1 复杂网络理论概述

2．1．1 复杂网络基本概念

2．1．2 复杂网络拓扑结构及其特性

2．2 国际集装箱海运网络的发展现状与趋势分析

2．2．1 国际集装箱海运网络的形成与发展现状

2．2．2 国际集装箱海运网络的未来发展趋势

2．3 国际集装箱海运网络复杂性分析

2．3．1 国际集装箱海运网络的复杂性

2．3．2 国际集装箱海运网络的拓扑结构分析

第3章 国际集装箱海运网络构建分析

3．1 网络的构建方法与数据说明

3．2 国际集装箱海运网络的构建

第4章 国际集装箱海运网络的结构测度与划分研究

4．1 国际集装箱海运网络结构的复杂性测度

4．1．1 平均路径长度

4．1．2 集聚系数

4．1．3 度分布

4．1．4 中心性

4．2 网络核心—边缘结构分析

4．2．1 方法介绍

4．2．2 计算结果

4．3 基于中心度的网络层级结构聚类划分

4．3．1 聚类分析方法介绍

4．3．2 计算结果

第5章 进一步完善国际集装箱海运网络的若干措施建议

5．1 完善国际集装箱海运网络的建议

5．1．1 充分发挥重要节点的枢纽作用

5．1．2 整合港口资源与优化航线选择

5．1．3 拉动边缘港口提高网络稳定性

5．2 对发展我国集装箱海运提出的要求

5．2．1 合理配置港口群的竞争与合作

5．2．2 完善中小港口的支线和喂给功能

5．2．3 大力发展我国内河航运

第6章 结论与展望

6．1 论文结论

6．2 研究展望

参考文献

附录A 世界前100大集装箱港口排名

附录B 100个港口连接关系邻接矩阵

附录C 构建网络平均路径长度的运行结果

附录D 构建网络集聚系数的运行结果

攻读学位期间公开发表论文

致谢