关于无标度网络中Hub节点的研究

无标度网络中少量节点的连接数非常大(称为Hub节点),而大量节点的连接数则非常少。通过理论和仿真两方面的研究,发现复杂网络中Hub节点的度值、数量与度分布指数具有直接关系。研究表明,度分布指数等于2是无标度网络中度分布指数的一个临界值。

平面KK型矩形钢管节点静力试验研究

依托某主题广场月牙形艺廊单层网壳钢屋架结构,选取其最不利受力节点,设计了中心插板节点和毂节点两种KK型矩形钢管节点,分别对其足尺模型进行静载试验,测试分析模型节点区域的应变及应力分布规律,对比分析支管端部的位移变化。结果表明:1)设计荷载水平下,两个节点均满足受力要求;毂节点和中心插板节点的最大试验荷载约为等效设计荷载的2.85倍和3.25倍,节点安全储备较高;2)在最大试验荷载作用下,两个节点支管根部与中心构件相贯焊缝附近部分均不同程度地屈服,毂节点圆筒内加劲肋焊缝局部出现开裂;3)相同荷载作用下,中心插板节点相应位置应力应变水平相对较低,故中心插板节点的承载强度较高;4)由试验荷载-位移曲线分析得出毂节点的各肢平均位移比中心插板节点约大13.3%,表明中心插板节点弹性刚度较大。

车场规模与交通规划导向下的城市综合交通枢纽设计策略——以新乡东站西广场综合交通枢纽为例

随着近几年铁路交通快速发展,综合交通枢纽作为城市与国家铁路网线的重要节点,其规划建设的重要性与日俱增。面对逐年增长的铁路客运量,既有站房配套交通车场已经难以满足城市交通发展需求,面对新一轮更新改建,如何打造出立体、便捷、畅通的综合交通枢纽成为当下城市亟待解决的问题。本文结合新乡东站西广场综合交通枢纽规划设计实践,对既有客站交通现状痛点问题调研分析,通过客流量预测,科学定位车场规模与交通组织,提出新形势下“无风雨、零换乘”大型综合交通枢纽设计思路,为今后铁路交通枢纽实践设计提供参考。

城市人视角下北京铁路枢纽空间可步行性的比较研究

老城中铁路枢纽站区步行空间一体化改进是存量更新的趋势,也是重要挑战。提升重要交通节点的可步行性,能够在微观层面改善城市人的出行感受,提升城市空间运转效率,激发城市活力,实现健康和绿色出行双重目标。文章以北京四大铁路枢纽为对象,利用可步行性指标评价法,对比研究国外4座典型车站,从城市人的步行视角探讨中外特大城市铁路枢纽空间模式对步行行为的支持程度,从感官尺度、换乘尺度、通勤尺度进行比较分析。结果表明:在通勤尺度上,铁路枢纽周边用地混合程度越高,步行机会要素越多、步行意愿越强;在换乘尺度上,开发强度高的铁路枢纽的换乘方式衔接更紧凑,周转效率高,可步行性强;在感官尺度上,提高火车站广场绿化视觉效果和休憩设施舒适度可以提升城市人可步行性的主观评价。最后,文章分别在成为复合功能核心、实现高效转换衔接和改善步行感受等方面,提出了适用于建立铁路枢纽空间步行友好模式的更新优化策略。

大型综合交通枢纽与地铁车站同期同坑施工支护阶段施工技术

北京东部某在建大型交通枢纽工程主体结构与钢结构施工基本完成,建成后可实现高铁、公交、出租车、网约车、地铁的换乘功能,枢纽工程施工较晚,开始建设时北侧与西侧已建成城市道路,东侧邻近已建成高铁站房,南侧为地铁在建工程,施工红线内93.4%的占地面积为明挖基坑,加之基坑中枢纽与地铁工程同步施工,施工难度极大、工期极其紧张,地铁车站同期同一基坑中施工,这对基坑开挖阶段的各项施工标准提出了全新的要求。主要介绍了多级基坑施工阶段一系列施工现场的主要技术要求及注意事项。

大型地下枢纽结构温度与收缩作用分析和控制措施

针对具有体量大、结构复杂、大面积不规则开洞等特点的地下综合交通枢纽结构,探究了混凝土收缩徐变作用与环境降温作用对其影响的特点,并基于深圳市大运综合交通枢纽地下结构施工全过程和运营使用阶段数值模拟,对温度与收缩作用的计算和施加方式进行了探讨研究,得到了温度与收缩作用单工况下和荷载组合工况下结构构件变形与受力特点,并与不考虑其作用影响的结果进行了比较分析。分析结果表明:温度与收缩作用对结构构件带来的收缩变形是差异化的,尤其在大开洞等结构不规则处;温度与收缩作用对结构构件弯矩、剪力的影响较小,对轴力的影响较为显著,且主要与构件长度、受约束情况等有关,其可使长梁、长板、墙(水平向)等构件明显受拉,且大开洞旁构件受拉更加明显,但对柱、墙(竖向)等竖向承重构件的轴力影响较小。同时,提出有针对性的设计与施工控制措施,对大型枢纽结构计算与设计具有参考和导向意义。

大型水利枢纽工程夏季降水关键区季内演变规律建模分析

为了监测并预测区域水文情况,提前预防自然灾害,建模分析大型水利枢纽工程夏季降水关键区季内演变规律。从降雨极值GP模型和降雨时间序列演变模型2个角度分析夏季降水关键区季内演变规律。引入降雨极值变化指标分析降雨超定量变化特征,构建月降雨量序列模型,获得标度指数,描述降雨时间序列长期变化行为,分析降雨序列内在规律。结果表明,关键区气象站1~3受到季风及地理条件影响,近10年夏季降雨规律呈现先升高后降低的变化趋势,气象站4~12未受地理环境影响,保持先降低后升高的统一降雨趋势,研究区域的降雨规律具有复杂性。

考虑城市多能源系统不确定性的移动能量枢纽规划方法

针对低碳新能源供能与电热气负荷间能量平衡困难及其时空不确定性,提出一种基于交通流和多源能量流协同的城市多能源系统移动能量枢纽(mobile energy hub, MEH)模型及规划方法。首先,研究低碳型高比例可再生能源供能的城市多能源系统源网荷能量和功率平衡及其调节需求特性,建立具有灵活的“电-气-氢”能源转换和存储特性的移动能量枢纽模型;其次,基于移动能量枢纽模型,综合考虑交通运输网络流量动态及其输运成本,建立基于交通网与城市多能源系统网络协同和移动能量枢纽能量特性的多能流时空协调模型;然后,考虑可再生能源出力以及负荷不确定性,提出城市多能源系统不确定性模型,并在此基础上建立了综合投资和运行成本最小的移动能量枢纽规划模型;最后,以我国北方某地区多能源系统运行数据为基础,建立移动能量枢纽仿真模型。算例仿真结果表明,该文提出的移动能量枢纽规划模型能够有效提升城市多能源系统维持较高能量平衡水平下的经济性,并可为较大供能规模的多能源网络提供较好的多时空尺度能量调节特性。

广东省大型交通枢纽接驳交通组织管理经验与启示

选取位于广东省的深圳机场、广州东站和广州南站3处典型大型交通枢纽为例,总结了这些枢纽在应对节假日高峰客流、网约车和出租车接送供需矛盾等问题时所采取的创新性交通组织管理措施,比如远端停车、近端快速上落客,简化交通组织,强化出行指引与智慧管理等,并探讨了这些措施对大型交通枢纽在交通组织管理的启示。

生长的“望亭”——临海靖江山共富风貌驿设计

以临海市靖江山共富风貌驿设计为例,通过对各地现代“驿站”的建设及设计情况的分析,结合项目基地自身特性及需求,阐述了功能梳理、建构营造、空间组织等设计要素在“驿站”设计中的实践,可为同类型小微型公共服务设施设计提供参考。

从网络质量控制角度观察无标度网络

阐明了增长网络度分布概念.从网络质量控制角度直观地给出增长网络无标度的严密定义,明确网络中枢点的概念,体现无标度网络稳健而又脆弱的特点.指出Barabási和Albert等人对择优增长网络模型的分析不能体现网络中枢点的原因.考虑了节点吸引度的概率分布,提出Poisson增长择优连接网络(Poisson NPA模型),并且借助Γ分布的性质证明了Poisson NPA模型的无标度性.

基于非线性规模经济效应的轴辐式网络枢纽选址研究

在轴辐式网络单分配模型的基础上,改变传统将规模经济效应处理为折扣系数常量的方法,建立了基于可变规模经济效应的非线性规划模型.将以流量为自变量的枢纽间非线性转运成本函数进行分段线性化,从而将其转化为混合整数线性规划模型,应用Gurobi进行求解.通过算例讨论了单调可变的规模经济效应对枢纽点选择的影响,研究了在p-Hub问题中p的变化对枢纽网络的影响.结果表明,建立的模型能够拓展于处理任意非线性规模效应关系.

基于复杂网络的航空货运枢纽城市研究

采用复杂网络分析方法,通过对2004—2009年航空货运枢纽网络结构的实证研究,呈现我国航空货运的整体发展趋势,建立了核心-边缘模型,筛选出核心货运枢纽城市并论证了航空货运网络的无标度特性。进而采取蓄意攻击方式对网络抗毁性进行分析,分别移除航空货运系统中1个、3个枢纽城市,对货运系统的网络平均路径长度、凝聚力指数、节点度等统计指标进行对比,结果表明对枢纽城市的攻击,将严重影响整个航空货运网的连通性和集聚性。

无尺度网络中集散节点的抗脆弱性策略

回顾了无尺度网络的发现历程,论述了复杂网络的无尺度特性,并在此基础上提出了集散节点的抗脆弱性策略。提出了对集散节点加以控制后形成的层次和由虚拟节点组成的超立方体。与原集散节点相比较,层次结构具有较高的灵活性和容错性,超立方体结构具有高度自治性与故障重构性。仿真实验表明两者都具有较强的鲁棒性、稳健性。

基于复杂网络的上海证券交易所富人俱乐部特性研究

利用2009年在上海证券交易所股票数据建立股票之间的关联网络,分析表明该网络属于典型的稀疏型无标度网络,网络中存在较多的连接甚为紧密的Hub节点,它们影响着网络的传播动力学行为.然后采用分段线性拟合的方式找到了上海证券交易所的富人俱乐部,分析了Hub点集以及富人俱乐部对整体股市的影响,并且发现采用网络的观点可以诊断出股市中的故障性现象.最后以5月12日为例,基于股市中的富人俱乐部特性对股市的异常性现象进行诊断,进一步实证了Hub点集以及超大型股票在股市中的风向标作用,其健康状况对股市的总体行为存在较大的影响.

非线性规模经济效应下枢纽选址的遗传算法

在轴辐式网络中枢纽间干线运输成本相对于运量而言具有非线性的规模经济效应,在轴辐式网络单分配模型的基础上,改变传统研究中将规模经济效应处理为折扣系数常量的方法,建立基于可变规模经济效应的非线性模型,应用遗传算法进行求解。通过算例,对基本模型和考虑规模经济效应的非线性模型进行求解,得出枢纽点的选择及非枢纽点的分配方案,进而对两方案进行比较。研究结果得出:非线性规模经济效应对枢纽点选择和分配会产生影响,并能减少成本。此外,遗传算法是基于群体的一种仿生算法,能有效解决大规模的轴辐式网络枢纽选址问题。

无尺度网络中集散节点控制策略的研究

世界上大部分的复杂网络都具有无尺度特性,可称之为无尺度网络。无尺度网络中集散节点的脆弱性已经引起了各领域的重视,在前人研究成果的基础上,采用一种集散节点的控制策略——环网等效。与原无尺度生成网络相比,集散节点的聚集度得到了缓解,集散节点的脆弱性也降低了,从而提高了网络结构的可靠性。

一种对蓄意攻击具有鲁棒性的无标度网络

无标度网络具有对蓄意攻击脆弱性的特性,分析发现hub节点的存在是这一问题产生的根源.文章给出了通过对网络增长过程中加入随机边,促使hub节点作用退化的PBA模型.实验和分析表明该模型有效提高了对蓄意攻击的鲁棒性.

有限资源条件下网络病毒的阻断策略

分析了通过电子邮件途径传播的计算机病毒的特点,探讨了邮件病毒传播模型.在不同的感染率和恢复率条件下,通过变更感染源,分别采用不同的阻断策略.在中国教育网中对病毒的传播和控制进行了演化模拟,提出了在资源有限的条件下复杂网络控制病毒传播的有效策略.

基于网络质量控制的复杂供应链网络稳健性研究

提出了一种基于网络质量控制的复杂供应链网络结构管理的新方法。构建了供应链网络的拓扑结构,并结合无标度网络模型,从网络质量控制的角度阐释了网络中枢节点和稳健性供应链网络。揭示了供应链网络在增长过程中的动态稳健性和脆弱性,重点研究了增强复杂供应链网络稳健性的方法。最后以浙江省汽车零部件企业的供应链网络为例验证了所提方法的有效性。