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物流网络交通流量演化模型研究

作　者: 覃儒展
导　师: 王力虎
学　校: 广西师范大学
专　业: 系统理论
关键词: 物流网络交通流量演化模型地理结构行为策略
分类号: F253
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 233次
引　用: 1次
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内容摘要

现实生活中,许多系统可以抽象为由节点和边组成的网络。随着经济全球化和信息技术的发展,各种网络在不断地扩大,网络的复杂性也在不断地增强,当前,对各种网络的研究已经成为学术界关注的热点。物流网络是由一系列要素组成的网络,在竞争日益激烈的今天,物流是企业降低成本的最后边界,是降低资源消耗,提高劳动生产率之后的“第三利润源”,是社会再生产得以进行的保障。因此,研究物流网络交通流量复杂性,对构建完善、高效、合理的物流网络,降低物流成本,提高物流效率具有重要的意义。物流网络由众多的物流节点和线路组成,这些节点与线路增长并不明显,然而物流网络存在多种联系方式,物资等交通流量在众多的物流节点间持续流动,且网络上的交通流量具有自主性和选择性,可见,物流网络上的交通流量非常复杂,存在着少量流量大的物流节点和线路,而大多数的节点和线路的流量较小。因此,对物流网络上的交通流量进行研究,可以更好的帮助我们理解物流网络交通流量的复杂性。本文结合复杂加权网络理论,计算机仿真、系统科学等学科对物流网络交通流量复杂性进行研究,旨在分析网络所具有的普遍流量特性,探索物流网络的流量运行规律;运用全局搜索策略对交通网络上的流量进行仿真研究,为构建合理的物流网络和交通网络的设计与管理提供新的视角和决策依据。本文主要完成了以下几方面的工作:一、在二维平面网格上建立网络流量演化基础模型,模型考虑了权重较优路径的演化方式,应用加权网络相关理论与方法,对网络上的流量进行仿真研究,分析了网络上的点权分布、边权分布、节点单位权分布、介数分布等统计特性,发现以上统计特性具有幂律特性。二、以第二章的流量演化模型为基础,根据物流网络的特点以及运行规律,考虑了“一对一”、“一对多”、“多对一”、“多对多”四种不同的物流网络联系方式,以这四种联系方式为基础对物流网络上的流量进行仿真研究,发现物流网络的点权分布、边权分布同样具有幂律分布的特性。并对以上几种演化方式进行了比较,加深了对物流网络流量复杂性的理解。三、为了解决基础模型的缺憾,改变选择路线的策略,根据经典的Dijkstra算法从全局来考虑路线的最优,建立了全局搜索的网络流量演化模型。从距离最短和线路权重最优两种方式对网络流量进行仿真研究,得到了从随机分布流量网络向幂律分布流量网络转变过程。发现择优机制是产生流量幂律分布的原因。四、在建立的全局搜索网络流量演化模型基础上,考虑到了交通网络是建立在二维平面上的特点,同时考虑到了人们的出行行为,构造了一个基于地理结构和行为策略的交通流量演化模型,该模型在二维网格上定位交通网络的节点和线路,选择广西的主要城市和公路网做为研究对象,以各城市的货物量做为交通需求量,进行了流量仿真,发现交通流量主要集中在主要的几条道路上。演化结果能从整体上看出交通流量拓扑图的形成,能从细节上掌握流量分布的差异性。最后对全文的工作进行总结,指出进一步有待研究的相关问题,对今后的研究工作进行展望。

物流网络交通流量演化模型研究

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