發(fā)布時間：2020-08-09 06:41

【摘要】：隨著城市之間聯(lián)系的日益緊密,跨城市交通網(wǎng)絡已經(jīng)成為城市化的重要推進形式,跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性業(yè)已成為可恢復性研究的重要內(nèi)容。作為社會技術系統(tǒng)的重要組成部分,跨城市交通網(wǎng)絡在面臨風險的情況下應當表現(xiàn)出可恢復性屬性,即跨城市交通網(wǎng)絡能夠抵御外部風險而保持一定的網(wǎng)絡績效并在擾動消失之后快速恢復到原有的平衡狀態(tài),或者適應外環(huán)境調(diào)整自身到新的平衡狀態(tài)。本研究通過梳理跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性相關研究成果,基于可恢復性理論與復雜網(wǎng)絡理論,綜合運用復雜網(wǎng)絡分析、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)學建模與計算機仿真等研究方法,從跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性形成機理、跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性測度和跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性演化三個方面,對跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性進行研究。本文總結復雜系統(tǒng)涌現(xiàn)內(nèi)涵及實現(xiàn)要素,揭示跨城市交通網(wǎng)絡的涌現(xiàn)特征,構建跨城市交通網(wǎng)絡涌現(xiàn)模型;分析跨城市交通網(wǎng)絡模態(tài)特征,構建跨城市交通網(wǎng)絡靜態(tài)模型和動態(tài)模型,揭示跨城市交通網(wǎng)絡的無標度網(wǎng)絡結構特征;劃分跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性形成過程為抵抗階段、吸收階段和恢復階段,凝練跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性靜態(tài)作用路徑和動態(tài)作用路徑,構建并求解跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性理論模型,揭示跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性形成機理。分析現(xiàn)有可恢復性測度方法對跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性測度的適用性,剖析跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性測度需求;設計適用于不同類別跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性測度的統(tǒng)一概念框架,分析跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性影響因素,提出跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性測度方法;結合跨城市交通網(wǎng)絡演化特征,構建跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性的適應性測度模型,分析跨城市交通網(wǎng)絡中城市節(jié)點可恢復性的適應性狀態(tài)。闡述跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性模式,界定跨城市交通網(wǎng)絡外部擾動類別,剖析跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性演化影響因素;明確跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性演化動力,總結跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性演化過程與目標;闡述跨城市交通網(wǎng)絡對外部擾動動態(tài)吸收特征,構建跨城市交通網(wǎng)絡動態(tài)吸收情境,揭示不同影響因素作用下跨城市交通網(wǎng)絡吸收能力的演化規(guī)律;明確跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性恢復策略類別,基于跨城市交通網(wǎng)絡對外部擾動吸收結果構建恢復情境,揭示不同恢復策略下跨城市交通網(wǎng)絡恢復能力的演化規(guī)律。選取中國鐵路網(wǎng)絡為研究對象,基于跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性測度方法,測度中國鐵路網(wǎng)絡中城市節(jié)點可恢復性時空特征,分析中國鐵路網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性在不同時期的適應性狀態(tài);合并吸收能力和恢復能力視角,揭示中國鐵路網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性演化特征,發(fā)現(xiàn)中國鐵路網(wǎng)絡演化狀態(tài)對系統(tǒng)可恢復性的影響規(guī)律;根據(jù)中國鐵路網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性和系統(tǒng)可恢復性分析結果,從節(jié)點和系統(tǒng)兩個維度提出中國鐵路網(wǎng)絡可恢復性提升策略。本文從復雜網(wǎng)絡和可恢復性視角分析跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性,豐富跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性研究理論體系,為跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性提供新的研究范式;應用復雜網(wǎng)絡分析方法構建跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性動態(tài)適應性模型,為跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性動態(tài)測度提供依據(jù);探討跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性的演化動力和特征,揭示跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性的演化規(guī)律;拓展跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性的理論解釋,發(fā)展以復雜網(wǎng)絡科學為研究基礎的跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性管理理論與方法;本文研究成果有利于深入理解跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性的內(nèi)在機理,為提升跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性提供理論依據(jù)和實踐參考。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U125
【圖文】：

- 4 -圖 1-1 問題提出Fig. 1-1 Rerearch question posing復性的具體類別。揭示跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性形成機理，即跨城市交通網(wǎng)絡可恢復性的形成過程及其作用路徑。（2）構建跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性測度方法 通過分析跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性內(nèi)涵，確定跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性測度指標，分析跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性相關影響因素，構建基于多樣性特征的跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性測度方法，通過模型指標分析跨城市交通網(wǎng)絡節(jié)點可恢復性的適應性狀態(tài)。（3）發(fā)現(xiàn)跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性演化規(guī)律 設計跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性演化分析框架，針對具體外部風險與攻擊策略情境，結合跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性測度指標，挖掘跨城市交通網(wǎng)絡系統(tǒng)可恢復性演化動力，總結

社會生態(tài)系統(tǒng)的可恢復性已經(jīng)逐步成為可恢復性研究的重要研究內(nèi)容。相關研究側重于從適應性的角度對社會生態(tài)系統(tǒng)的可恢復性進行研究，具體研究從適應性循環(huán)、適應性能力和適應性管理三個方面進行展開。作為社會生態(tài)系統(tǒng)可恢復性研究的學術合作網(wǎng)絡，可恢復聯(lián)盟（ResilienceAlliance）提倡利用應性循環(huán)理論解釋和分析社會生態(tài)系統(tǒng)的可恢復性，認為社會生態(tài)系統(tǒng)的演變會經(jīng)歷四個階段：增長和開發(fā)階段（γ），保護階段（Ｋ），混亂崩潰和釋放階段（Ω重組階段（α）[25]。增長和開發(fā)階段、保護階段由正向循環(huán)的緩慢積累構成，在循環(huán)期間系統(tǒng)的動力特性能夠被合理預測。隨著保護階段的繼續(xù)，資源逐漸被鎖定，系統(tǒng)對外部擾動做出響應的靈活性也逐漸降低。最終系統(tǒng)不可避免地進入混亂崩潰和釋放階段，并快速或緩慢的過渡到重組階段，創(chuàng)新和新的機會在這個過程中產(chǎn)生。混亂崩潰和釋放階段、重組階段共同構成不可預測的循環(huán)回路。緊接著重組階段的是后續(xù)新的適應性循環(huán)中的增長和開發(fā)階段，其可能與上一個循環(huán)過程中的增長和開發(fā)階段類似，也可能顯著不同。可恢復性的變化貫穿整個適應性循環(huán)過程，并在不同的階段表現(xiàn)出不同的可恢復性水平，如圖 1-2 所示[26]。

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【參考文獻】

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1 楊敏行;黃波;崔

本文編號：2786757