交通运输网络的复杂性研究

摘要

通过分析复杂网络理论在航空、轨道交通(地铁和铁路)、城市交通(公交和道路)等中的应用,指出系统复杂性是交通运输网络复杂性的根源,以及复杂网络分析方法中忽视地理空间性所引起的问题,即一般性地认为交通运输网络为小世界网络或无标度网络.目前基于统计物理学的交通运输网络的复杂性研究多为拓扑化的理论分析或数据建模,与实际网络结构特征及动力学机理仍存在较大差距.研究进一步指出,交通运输网络由需求网络、组织网络、径路网络和设施网络四种网络结构组成,是一类具有"开放性"复杂系统的网络化复合结构.交通运输作为一门实践应用性较强的学科,应围绕"理论→模型与方法→实践"模式前向性循环推进.综合分析复杂网络的理论与实践情况,提出未来交通运输网络的复杂性研究的主要内容:①对交通运输系统的网络结构复杂性的基础认识;②以地理空间特性为基础的网络复杂性分析;③基于组织与效率的网络结构复杂性分析及应用:④相互作用产生的各种流与网络结构的互动关系;⑤网络局域结构特征及对广域结构的影响:⑥系统开放性对网络演化的影响.