基于复杂网络视角的高速铁路网络特性分析

以2016年我国150个开通高铁的地级市站点与站点之间的关系为研究对象,结合高铁运营线路图和时刻表,从复杂网络视角构建高速铁路地理网和车流网。从小世界、中心性两个角度,选取平均路径长度、聚类系数、度数中心度、接近中心度、中间中心度等指标分析中国高速铁路地理网和车流网的拓扑性质。结果表明:高铁地理网度分布服从幂率分布,表现出无标度网络特性;车流网表现出明显的小世界特征,且累计度分布服从指数分布;高速铁路的基础设施布置分散,地理上的核心—边缘结构明显,但列车长距离和跨线运输提升了高铁网络的密集度和站点可达性,弱化了网络结构的不均衡性。最后,为优化高铁网络结构,提升网络效率提出了两点建议。