铁路货流分布的复杂性分析

交通运输系统工程与信息 ›› 2010, Vol. 10 ›› Issue (5): 144-148 .

铁路货流分布的复杂性分析

蒋洋^a;孙会君^*a;吴建军^b

北京交通大学a.城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室； b.轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京 100044

收稿日期:2009-11-04 修回日期:2010-02-21 出版日期:2010-10-25 发布日期:2010-10-25
通讯作者: 孙会君
作者简介:蒋洋（1986-），男，辽宁沈阳人，硕士生.
基金资助:
国家自然科学基金（70801005, 70871009）；全国博士学位论文作者专项资金资助项目（200763）；霍英东青年教师基金（111083）；北京交通大学国家重点实验室自主课题（RCS2008ZZ001）.

Complexity Analysis of Rail Freight Traffic

JIANG Yang^a;SUN Hui-jun^a; WU Jian-jun^b

a.MOE Key Laboratory for Urban Transportation Complex Systems Theory and Technology; b.State Key Laboratory of Rail Traffic Control and Safety, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China

Received:2009-11-04 Revised:2010-02-21 Online:2010-10-25 Published:2010-10-25
Contact: SUN Hui-jun

摘要/Abstract

摘要： 以全国281个城市货运站间的货运量为依据，分析了城市年货运吞吐量与GDP之间的协同增长关系以及城市间货运量的统计分布规律，研究发现铁路货运量分布具有明显的幂率特性. 最后结合复杂网络理论，对铁路货运量进行了拓扑映射，形成了包含铁路货运站和货运量信息的有向复杂网络，并对所构建的网络的静态统计特征进行了分析. 同时采用货流临界值的方法进行控制产生不同的网络结构，研究发现对于不同的货流临界值，可以产生具有无标度特征和小世界特性的网络拓扑结构，这为我们研究铁路货流分布的复杂性及货运站场在网络中的重要性提供了一种新的研究方法.

关键词: 铁路运输, 铁路货运量, 复杂网络, 幂律分布

Abstract: Based on the freight volume in 281 cities of China, the paper investigates the statistical law of freight distribution and the relationships of the city’s annual freight volume and the GDP growth. It is found that the distribution of freight volume follows the power-law form. Additionally, the paper proposes a method to map the freight volume with a complex network topology, establishes directed complex networks including information of freight terminals and rail freight traffic and calculates the static statistical characteristics. In this process, the threshold method is used to produce different network. The results show that different thresholds generate the scale-free and small-world network, which provides a new way to analyze the complexity of the rail freight traffic and the importance of the freight terminal in the network.

Key words: railway trasportation, rail freight traffic, complex networks, power-law distribution

中图分类号:

U491

蒋洋,孙会君,吴建军. 铁路货流分布的复杂性分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2010, 10(5): 144-148 .

JIANG Yang,SUN Hui-jun, WU Jian-jun. Complexity Analysis of Rail Freight Traffic[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2010, 10(5): 144-148 .

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