中国与海上丝绸之路的连通性分析

海上交通是一个国家对外贸易的主要通道,"21世纪海上丝绸之路"战略的提出将形成中国全面对外开放的新格局.基于航运复杂网络,研究了中国与海上丝绸之路的连通性,即从度分布、度中心性、接近中心性等指标来分析海上丝绸之路航运网络所具有的特征.通过计算机仿真,分别模拟计算了节点失效与边失效致使网络不连通情况的发生给网络带来的破坏性大小.     

海上丝绸之路沿线港口的连接性分析

为优化海上丝绸之路航线网络,推进海上丝绸之路的建设,基于复杂网络理论从度值中心性、中间中心性、接近中心性及港口流量等角度分析了其沿线港口的连接性特征。结果表明:海上丝绸之路沿线港口存在层次性,不同层次港口之间垂直联系较发达,横向联系集中于度值在20以上的第一层次核心港口和度值在7到20之间的第二层次半核心港口之间,度值小于7的第三层次边缘港口之间横向联系偏弱。中心性排名前50的港口多分布在中国沿海和东南亚地区,比例达到了60%以上,这些港口拥有最广的联系密度和联系强度,而地中海沿岸和中东地区的塞得港、迪拜港等港口立足区位优势和资源优势,分别拥有突出的中转功能和联系强度,中间中心性和港口流量的排名均处于前5位,从而巩固并提升了其在航线网络中的地位。     

世界航运网络复杂性分析

航运系统可以抽象为由港口和航线构成的网络,这个网络的结构与几何性质对港口与航线的规划和管理具有重要的影响.在对复杂网络的形成、特性和代表性研究成果简要总结的基础上,对马士基航运集团下属的航运网络进行了实证分析,研究了国际航运网络表现出的小世界与无标度特性,并对其具有的一些不符合典型复杂网络统计特性的现象进行了分析.可为今后政府和企业的航运线路、港口建设规划及管理提供科学的研究手段和理论支持.     

班轮航运网络拓扑特性

为获得班轮航运网络的结构特点,对现实航线数据进行计算机仿真,并利用复杂网络理论对网络的拓扑特性进行统计与分析.结果表明,班轮航运网络有一定的小世界特性,具有较短的平均路径长度和较大的聚类系数;其度分布服从幂律分布且具有典型的无标度网络特性;班轮航运网络具有富人俱乐部特性;其同配性系数为0.0574,未体现出明显的同配性.     

海上丝绸之路航线网络的连通性建模与仿真研究

为推进海上丝绸之路航线网络的建设与完善,基于复杂网络的相关理论,从局部和全局两个角度对不同攻击模式和应对策略下网络的连通性进行了研究.结果表明,海上丝绸之路航线网络在节点随机攻击下的抗毁性较强,而在选择攻击下,网络的连通性较差;对于提高航线网络连通性,甩港策略的效果要更优于重要港口保护策略.同时,不同测度下,对网络连通性影响较大的港口多为东亚和东南亚地区介数较高的港口,在对网络进行连通性优化时,可根据介数确定各个港口在网络中的重要性.     

基于Newman快速算法的航运网络社团结构

为了研究航运网络的网络结构及其相关特性,以航运网络的社团结构为对象研究,构建了基于模块度的Newman快速算法。选择由453个港口和3 444条边构成的"二十一世纪海上丝绸之路"(简称"海丝之路")无向无权航运网络为案例,从航运网络连接性视角,采用Newman快速算法对"海丝之路"航运网络进行计算,得出该航运网络的社团结构性质:网络中只有一个由173个港口节点构成的核心社团,且为领导者社团,度值接近于幂律分布,其他均为小型社团,表明"海丝之路"集装箱航运网络为巨型社团结构,且具有核心节点。     

全球航运网络鲁棒性和脆弱性研究

通过对全球航运网络节点度分布、度值相关性和节点度与介数相关性分析发现,度值大的节点优先与度值较大节点连接,度值大的节点介数也较大,因而度值较大的节点对网络影响程度较大.选择度值较大节点为优先攻击目标进行选择删除,随机生成节点序列作为出错目标进行随机删除,进而研究在出错和攻击情况下,全球航运网络聚集系数、平均距离、孤立节点比率和网络效率的变化情况.通过分析发现全球航运网络具有较好的鲁棒性,但网络较脆弱.     

海上丝绸之路下东亚港口枢纽地位评价

运用复杂网络理论的方法,以东亚区域港口为基础构建东亚区域航运网络矩阵,从港口实力、港口自我中心、港口航线质量指数3个方面分析海上丝绸之路(MSR)背景下东亚港口地位变化情况.结果表明：港口地位不仅取决于基础设施的完善、港口中心化程度,而且取决于航线质量的高低;由于港口经济腹地的重叠,东亚港口枢纽地位的争夺以及港口之间激烈竞争的现状可能仍会存在;与此同时,海上丝绸之路背景下,世界经济中心向亚洲转移的趋势正在加快,港口枢纽地位也在不断变化,东亚港口将面临越来越多的机遇与挑战.     

基于Durer五边形的复杂网络特性研究

分析了Durer五边形的复杂网络性质,采用添加中心结点的方法构造出了一种新颖的基于Durer五边形且同时具有分形特征和小世界特性的确定性复杂网络,研究了其平均度、聚集系数、平均路径长度以及分形等网络特性,结果表明:文中所构造的网络具有小世界特性和分形特征.     

基于有效距离的全球集装箱港口接近中心性研究

为探究港口的影响能力,构建了全球集装箱海运有向加权网络,在传统复杂网络中心性研究的基础上,融入有效距离的概念计算全球集装箱海运加权网络接近中心性,比较分析港口部分影响因素、拓扑结构和港口吞吐量与基于有效距离的接近中心性之间的关系.研究结果表明:代入有效距离概念计算接近中心性得到的结果更具有现实意义;使用该方法找出的中心港口具有地理、经济区位与软环境上的优势;吞吐量增量具有反映港口影响力的能力.通过有效距离中心性研究方法找出的关键港口可以作为网络中转枢纽,由此可缩短运输距离,减少成本,拉动外贸需求,进而带动周边港口及城市发展,形成区域化经济带.     

跨区域与区域内海上集装箱运输的干-支线网络优化

为优化集装箱运输方案,提出干-支线的运输网络形式.基于综合成本最小原则,构建干-支线集装箱运输网络优化模型,寻找两个区域间优化的干-支线航线组合方案.优化的航线方案包括干线挂靠港及挂靠次序、支线数量和每条支线的运行方案.基于环渤海港口群和美国西海岸两个港口间的集装箱出发地-目的地(O-D)矩阵对模型进行测试,利用遗传算法对模型进行求解,得到该区间干-支线集装箱运输网络的具体形式.     

基于模糊综合评价法的北极挂靠港建模选择研究

随着全球气温变暖,北极冰层不断融化,北极东北航线全面通航的可能性日益增加.随着北极东北航线集装箱货运量的不断增加,越来越多的船公司会选择航行北极东北航线,而北极东北航线的挂靠港选择将成为船公司必须要考虑的问题.以上海港途经北极东北航线到达鹿特丹港为研究对象,先运用模糊评价法缩小港口选择范围,对北极东北航线的沿线港口做定性分析.然后在此基础之上做定量分析,以船公司利润最大为目标,建立北极东北航线的最优挂靠港选择整数规划数学模型.最后采用Lingo进行求解,得出船公司北极东北航线的最优挂靠港方案.结果表明,采用此种定性和定量相结合的方法可以更好地解决船公司选择最优挂靠港问题,同时对北极航线港口投资建设具有重要意义.     

航运联盟新阶段集装箱运输网络优化

为更好地配置航运资源,以互联网环境为背景,针对传统航运受班期、航次和船舶数量约束的缺陷,采用数据挖掘与分析的方法,将枢纽港与支线港口作为首要影响因子,构造了航运联盟新阶段的集装箱运输网络优化模型.在此基础上进一步综合分析了数据整合的重要性.模型分为两部分,以成本最小为目标,首先确定枢纽港,再根据各港口需求分配船舶.联盟使得船舶的运力更大,满载率更高.既可以有效配置资源,又可以显著降低成本,充分体现了规模经济的作用.     

文化线路遗产旅游体验影响因素研究——以丝绸之路为例

通过文献分析法以及访谈法拟定和选取了文化线路遗产旅游体验测评的潜变量和相应的测量变量,并基于陕西,甘肃两地丝绸之路世界遗址点景区的游客调研数据对丝绸之路文化线路遗产旅游体验评价维度进行验证性因子分析,构建了丝绸之路旅游体验影响因素的二阶五因素结构模型。结果显示:影响丝绸之路文化线路遗产旅游体验的因素并非是由资源主导,而是综合因素共同导向;遗产地旅游设施服务水平、遗产资源品质、遗产解说、活动参与感知以及遗产地环境氛围均显著影响旅游者体验质量,且以旅游设施服务能力的影响程度最大。     

巴基斯坦瓜达尔港风能资源的 历史变化趋势及预测

利用欧洲中期天气预报中心的ERA-Interim海表10 m风场资料,计算巴基斯坦瓜达尔港的风能资源近36年(1979—2014年)期间的历史变化趋势,并利用线性回归和BP神经网络两种方法,对该港的风能资源进行长期年度预测,得到以下结果。1)瓜达尔港夏季的风能资源比冬季丰富,且夏季的稳定性明显好于冬季。2)近36年期间,风能密度、有效风速频率和100 W/m~2以上能级频率分别以-0.78 W/(m~2·a),-0.21%/a和-0.22%/a的速度逐年显著递减,且该趋势主要体现在夏季,冬季无显著变化趋势;风能资源的稳定性(变异系数、月变化指数和季节变化指数)无显著变化趋势。3)从预测值来看,瓜达尔港的风能资源在2015年与多年平均状态持平,2016年则趋于更丰富;2015—2016年,风能资源的稳定性比多年平均状态略差。研究结果可以为"21世纪海上丝绸之路"建设以及中国海域的岛礁和港口建设提供依据和参考。     

多层航线聚合网络建模及相关性分析

为研究航空公司航线网络结构特征,基于复杂网络理论以机场为点,机场间的直通航线设边,建立由46个航空公司子网络聚合的多层航线网络模型,计算并分析其参数指标。结果表明:航空公司航线网络分布具有明显地域偏好性和较短平均路径长度;网络平均度与网络密度、聚集系数呈强正相关性,与平均路径长度有强负相关性;航线规模与网络直径无明显关系。聚合后的多层航线网络具有明显的小世界网络和无标度网络特性;节点度对网络指标影响最大,与网络中心性指标、介数呈强正相关,与点聚集系数和最短路径呈负相关性;介数与介数中心性具有强正相关,与特征向量有弱的负相关性;聚集系数与网络其他指标均呈负相关性;最短路径与网络接近中心性和特征向量中心性影响最大。     

全球航运景气指数的研究

为了更好地度量和评价国际航运市场的发展状况和态势,结合全球航运业的行业容量和价值水平等因素,模仿层次分析法的结构构建了全球航运景气指标体系;运用时差相关分析、聚类分析等方法将全球航运景气指标分为先行、一致、滞后3大类;借鉴经济学景气监测理论,运用因子分析法,编制了全球航运景气扩散指数及合成指数;并以全球航运经济近5年数据为研究样本,展示了全球航运景气指数的编制过程及其结果,全面评价了全球航运业景气状况的动态变化过程.