基于物流节点吸引力的城市货运网络拓扑结构优化及新建物流节点投资额度研究

Logistic nodes play a crucial role in the formation and development of a freight network. However, presently the problem is blind investment to logistic nodes, a common phenomenon that exists in reality. In order to offer some theory reference to decision-making on whether a logistic node is worthy of investment and development and the associated investment amount, following researches should be carried out: (1) Study the evaluating index system for the factors contributing to the attractiveness of a logistic node and the weights of each indexes, and calculate the comprehensive evaluation value of attractiveness degree for each single logistic node by application of both SPSS statistics software and the ENTROPY FUZZY comprehensive evaluation method; Introduce an improved GRAVITY model to calculate the gravity between the logistic nodes, and construct a topology evolving model of freight network based on the attractiveness of the logistic nodes; Analyze the topological properties by using computer simulation with the complex network analysis software; Adjust the parameters by MATLAB software and analyze the influences of different evolution mechanisms on the freight network topological evolution. (2) Based on that, analyze the optimal degree distribution exponent on the certain conditions so as to determine whether to construct the new logistic node; If necessary, determine the attractiveness degree of the new logistic node through the analysis of the network topological evolution, and estimate whether the new added logistic node optimize the freight network topology from the perspective of the effectiveness and the robustness of a complex network; Finally, determine the amount of investment by the application of computer mathematical software MAPLE.

物流节点对货运网络拓扑结构的形成和发展起到重要作用，但在实际工作中存在着物流节点盲目投资的现象。拟进行以下研究工作，为确定物流节点是否需要投资建设及相应的投资额度提供理论依据：（1）研究物流节点吸引力影响因素评价指标体系和各评价指标的权重，利用统计软件SPSS和熵权模糊综合评价法求得各单个物流节点的吸引度综合评判值。借鉴引力模型，计算物流节点的吸引力，构建基于物流节点吸引力的城市货运网络拓扑结构演化模型，利用复杂网络分析工具进行计算机仿真，分析网络拓扑特性，通过MATLAB进行参数调整来分析不同的演化机制对货运网络拓扑结构演化的影响；（2）在此基础之上，研究在给定条件下最优的度分布指数，藉此确定是否需要兴建物流节点，并通过网络拓扑演化分析确定新建节点的吸引度，从复杂网络有效性和鲁棒性角度预评估新建物流节点的加入是否使货运网络拓扑结构更加优化。最后利用数学软件MAPLE确定其投资额度。

1、.项目背景.物流节点对货运网络的形成和发展起到至关重要的作用。当前许多城市把物流节点的建设纳入未来的城市规划之中，使得货运网络中的物流节点不断增加，网络规模也在不断扩大。但目前在实际工作中存在着物流节点盲目投资的现象，尤其是在确定物流节点是否需要投资建设及相应的投资额度方面主观因素偏多。..2、.主要研究内容.进行了以下研究工作，为确定物流节点是否需要投资建设及相应的投资额度提供理论依据：（1）研究物流节点吸引力影响因素评价指标体系和各评价指标的权重，利用统计软件SPSS和熵权模糊综合评价法求得各单个物流节点的吸引度综合评判值。借鉴引力模型，计算物流节点的吸引力，构建基于物流节点吸引力的城市货运网络拓扑结构演化模型，利用复杂网络分析工具进行计算机仿真，分析网络拓扑特性，通过MATLAB进行参数调整来分析不同的演化机制对货运网络拓扑结构演化的影响；（2）在此基础之上，研究在给定条件下最优的度分布指数，藉此确定是否需要兴建物流节点，并通过网络拓扑演化分析确定新建节点的吸引度，从复杂网络有效性和鲁棒性角度预评估新建物流节点的加入是否使货运网络拓扑结构更加优化。最后利用数学软件MAPLE确定其投资额度。. .3、.重要结果.已发表3篇学术论文，获得奖励1项，指导学生毕业论文写作12人次。.在研究中发现整个系统的研究方法可以应用到港口相关规划及慕课网络规划的研究中，而且已经进行了探索性的研究，并有相关成果发表。其中港口规划的相关成果在实践中已经得到应用，达到了较好地效果。.在未来的研究中希望进一步改进研究方法，应用到国民经济复杂网络的更多方面。..4、.科学意义. 关于复杂网络的研究一直是学术界的研究热点，近年来兴起大数据的研究热潮，但是目前还没有把大数据和复杂网络结合起来进行研究。在本研究中，通过采集节点吸引力影响因素的庞大数据，进行复杂网络的演化和优化分析，为如何把大数据和复杂网络结合起来进行研究提供了思路。