城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)集聚與擴(kuò)散的模型和算法研究.pdf

1、近幾十年來國內(nèi)外實(shí)踐與研究發(fā)現(xiàn)，城市物流活動(dòng)與設(shè)施表現(xiàn)出顯著的空間集聚特征與擴(kuò)散趨勢，以及從集聚到擴(kuò)散到再集聚的基本演變規(guī)律。物流活動(dòng)、設(shè)施等在城市地理空間上的分布組合關(guān)系形成了城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)，它的科學(xué)合理布局具有支撐城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、影響城市空間結(jié)構(gòu)發(fā)展演化等多方面的作用。深入探析城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)集聚與擴(kuò)散演化機(jī)理，將動(dòng)力機(jī)制、影響因素等抽象后建立演化模型，通過定量分析方法模擬與探討不同城市、不同情形下城市

2、物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)的發(fā)展階段與演變趨勢，對城市物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化、物流設(shè)施科學(xué)合理布局等具有重要意義。因此，本文進(jìn)行了以下四個(gè)方面的研究工作:
　　(1)集聚擴(kuò)散機(jī)理研究
　　界定了城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)及其集聚擴(kuò)散演化的內(nèi)涵，分析了其復(fù)雜性特征。歸納了城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)集聚擴(kuò)散演化的基本規(guī)律與過程，認(rèn)為城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)的演化遵循從最初的分散分布經(jīng)集聚演化形成空間集中分布，然后經(jīng)集聚演化、擴(kuò)散演化的循環(huán)往復(fù)，最終發(fā)展成為多

3、中心、多軸、多層次復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)演進(jìn)過程;集聚與擴(kuò)散是演化中對立統(tǒng)一的兩種表現(xiàn)形式。把握物流活動(dòng)作為一種經(jīng)濟(jì)活動(dòng)總是追求經(jīng)濟(jì)效益的本質(zhì)，以及城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性特征，從經(jīng)濟(jì)性與復(fù)雜性兩個(gè)視角揭示了城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)集聚與擴(kuò)散演化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制、演化階段（過程），以及主要影響因素，結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征參數(shù)以及樣方分析、空間分析的相關(guān)指標(biāo)描述了城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)特征與集聚擴(kuò)散演化特征。
　　(2)集聚演化研究
　　從兩

4、種角度研究了城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)集聚演化。一是將宏觀因素的作用抽象為由節(jié)點(diǎn)度、節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度與發(fā)展?jié)摿Φ慕M合形成的、節(jié)點(diǎn)吸引新節(jié)點(diǎn)或物流量集聚的吸引力，同時(shí)考慮地理空間范圍、節(jié)點(diǎn)局域世界、節(jié)點(diǎn)等級體系等實(shí)際中存在的限制因素，構(gòu)建了加權(quán)局域世界演化模型，設(shè)計(jì)了演化算法，探討了宏觀因素作用變化對網(wǎng)絡(luò)集聚演化的影響。二是將經(jīng)濟(jì)性機(jī)制的作用及地理因素的影響抽象為網(wǎng)絡(luò)中物流量選擇節(jié)點(diǎn)或通道的擇優(yōu)概率，以網(wǎng)絡(luò)成本最小為目標(biāo)，構(gòu)建了加權(quán)BA模型，設(shè)計(jì)了演化

5、算法，通過對成都市20世紀(jì)90年代-2003年間的物流空間變化過程的仿真模擬和對比分析，證明模型具有一定的解釋能力，還通過仿真實(shí)驗(yàn)揭示了集聚型城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)的特征與演化機(jī)理。
　　(3)擴(kuò)散演化研究
　　城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)擴(kuò)散演化是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的擴(kuò)散問題。在對擴(kuò)散模型及其在物流領(lǐng)域應(yīng)用進(jìn)行分析與述評的基礎(chǔ)上，認(rèn)為閾值模型最適合用于研究城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散演化，建立了以成本最小為演化目標(biāo)，考慮物流節(jié)點(diǎn)作為中轉(zhuǎn)點(diǎn)和起

6、訖點(diǎn)兩種不同情形下的擴(kuò)散，以及經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)與空間效用的綜合作用驅(qū)動(dòng)演化的擴(kuò)散模型，設(shè)計(jì)了演化算法，通過對成都市2003-2009年間物流空間演變的仿真實(shí)驗(yàn)與對比分析驗(yàn)證了模型的可行性，并分析了城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)擴(kuò)散演化的基本宏觀特征以及網(wǎng)絡(luò)效用變化等。
　　(4)集聚與擴(kuò)散演化研究
　　對城市物流網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)從分散到集聚，然后經(jīng)擴(kuò)散到再集聚的總演化過程進(jìn)行了研究，將經(jīng)濟(jì)性演化機(jī)理抽象，構(gòu)建了以網(wǎng)絡(luò)總成本最小為演化目標(biāo)，在B