综合交通运输体系竞合演化建模及仿真
随着社会经济发展的不断加快，综合交通运输也在飞速的发展，同时各交通运输方式之间也展开了激烈的竞争，抢夺市场份额。根据在不同的经济发展背景下，综合交通运输体系的发展过程也会有一定的不同。本文根据江苏经济发展的大框架下，来探讨江苏综合交通运输体系的演化过程，重点分析了演化过程中各交通运输方式之间竞争合作的关系，并结合了数据进行计算机模拟仿真，目的是为了实现江苏综合交通运输系统的可持续发展。本论文首先介绍了江苏交通运输发展的现状，并研究了综合交通运输竞争合作的相关理论，根据江苏综合交通运输发展模式的演化过程，建立起竞争合作的演化模型，模拟分析了交通运方式间竞争合作关系。通过查阅江苏运输年鉴并结合MATLAB计算机程序的Lotka.Volterra模型代码进行数据的模拟仿真，在定量定性分析下取值不同的参数，得到了不同的竞合仿真结果并分析。最后对江苏综合交通运输体系协调发展提出了不同的策略。关键词 综合交通运输体系，竞争合作，演化模型，模拟仿真，协调发展
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 研究意义 1
1.3 国内外研究动态 2
2 江苏综合交通运输体系 3
2.1 综合交通运输体系相关理论 3
2.2 江苏交通发展现状 3
2.2.1江苏公路发展现状 4
2.2.2江苏铁路发展现状 5
2.2.3江苏水路发展现状 7
2.2.4江苏航空发展现状 8
2.2.5江苏管道发展现状 10
2.2.6江苏交通综合信息化发展现状 11
3 江苏综合交通运输体系竞合演化建模 11
3.1竞合理论分析 11
3.2综合交通运输体系中的竞合理论分析 12
3.3综合交通运输体系内竞合的驱动力 12
3.5综合交通运输体系内竞争合作演化过程 12
3.6模型的建立 13
3.6.1系统状态变量的确定 13
3.6.2各运输方式的系统动力学演化过程 14
3.6.3各运输方式的竞合演化模型的构建 14
3.7模型分析 15
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
3.7.1模型定态稳定性分析 15
3.7.2模型动态演化分析 17
4 江苏综合交通运输体系竞合数据仿真 22
4.1基于MATLAB软件的仿真 22
4.2仿真数据总结 26
5 江苏综合交通运输体系协调发展策略 26
5.1系统协调发展的本质 26
5.2综合交通运输体系协调发展的层面 27
5.3江苏综合交通运输体系协调发展策略 27
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
1.1 课题研究背景
交通运输业是国民经济发展的基础产业、基础设旋，是为经济与社会发展服务的。随着国民经济、社会的发展以及产业结构的不断完善，对交通运输业的发展要求也越来越高，不再是依靠单一的交通运输方式来完成社会的客运(货运)运输。随着我国经济的快速增长，市场竞争的不断加剧，我国客运（货运）交通也面临着越来越大的竞争和挑战。拥有高新技术和先进管理理念的交通方式纷纷涌入抢夺市场份额，交通需求者对运输服务要求在发展和变化，同时我国城市客运市场无序竞争加剧、运力的区域性分布不均、交通方式之的协调不够紧密。所有这些都严重地制约了城市客运交通的发展，特别是各种交通方式之问恶性竞争，使得整个综合交通运输系统并不能充分发挥效用。
江苏省人民政府“十一五"规划指出：“统筹规划、合理布局交通基础施，做好各种运输相互衔接，发挥组合效率和整体优势，建设便捷、畅通、高效、安全的综合交通运输体系。”这是我国交通运输业未来相当长历史时期内发展的基本纲领。如何实现在社会发展激烈竞争的情况下，有效配置交通运输资源，确保经济社会各层次类型的运输需求得到充分满足，实现各种运输方式有序竞争，优势互补，协调合作发展，提高国家综合交通运输体系在全球的竞争力，实现可持续发展，成为当前我国铁路、公路、水路、民航、管道运输等政府主管部门和业内人士共同关注的重大问题。那么可以通过研究江苏综合交通运输体系中各种交通运输方式的竞合演化过程，建立演化模型仿真分析，可以更加清楚地的了解到江苏交通运输竞争合作中存在的问题。
1.2 研究意义
综合交通运输体系由中各种运输方式之间存在着复杂的非线性关系。长期以来，几种运输方式的地位和作用在它们之间的互相竞争与协作中不断变化和交替，形成了综合交通运输系统结构的竞合演化轨迹。本文通过对研究江苏地区交通运输体系的竞合演化，建立综合交通运输体系竞合演化模型，并基于历史数据进行仿真分析，来探讨江苏地区综合交通运输系统的演化是否是可持续的要求。
1.3 国内外研究动态
（1）综合交通运输体系竞合研究
综合运输是社会经济发展到一定阶段的必然产物，由于各地的国情不同，社会经济发展的程度和模式各异，综合运输体系形成的基础、途径、方式自然也会有所不同。宋成举（2013）运用自组织理论分析综合客运交通系统的自组织演化机制，阐述并论证了自组织理论对于综合客运交通系统的适用性，以客运周转量为系统变量，利用logstic模型构建综合客运交通系统的自组织演化模型，并对模型进行了仿真分析。鲁长安（2015）在对高速铁路与民航运输竞争关系的研究中，利用Logit方程分析二者之间的客流分担情况，借助Logit方程构建了高速铁路与民航运输竞争模型，分析了当运输距离、高铁票价发生变化时二者在市场份额方面的替代情况，并分别对高速铁路、航空公司改进经营策略、提高竞争力提供了参考意见。蔡晨光（2010）通过高铁快速发展对道路客运所产生的影响进行分析，针对当前道路客运的优势与不足，对道路客运进行重新定位，并根据道路客运的实际情况提出道路客运与高铁之间的“竞合”策略。
（2）综合运输体系竞合的演化的建模与仿真
吴丽萍（2010）为了分析综合交通运输系统各影响因素间的相互作用及系统结构演化的趋势，以综合交通各运输方式的货(客)运周转量作为状态变量，依据自组织理论方法的耗散结构理论的一些基本思想和方法以及综合交通运输系统结构演化特征，建立了综合交通运输结构的竞争与协作演化模型，并编写MATLAB程序模拟分析了我国综合交通运输结构在不同参数变化情况下的演化趋势和多方式有机协调的条件。范文婷(2009) 运用进化博弈思想，构建了城市交通方式间合作竞争机制的进化博弈模型，对其行为演化过程及影响因素进行模拟分析。结果表明，城市交通方式间的合作竞争行为的进化博弈过程存在两个局部稳定性的进化策略，且进化博弈过程受初始状态的影响。
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景 1
1.2 研究意义 1
1.3 国内外研究动态 2
2 江苏综合交通运输体系 3
2.1 综合交通运输体系相关理论 3
2.2 江苏交通发展现状 3
2.2.1江苏公路发展现状 4
2.2.2江苏铁路发展现状 5
2.2.3江苏水路发展现状 7
2.2.4江苏航空发展现状 8
2.2.5江苏管道发展现状 10
2.2.6江苏交通综合信息化发展现状 11
3 江苏综合交通运输体系竞合演化建模 11
3.1竞合理论分析 11
3.2综合交通运输体系中的竞合理论分析 12
3.3综合交通运输体系内竞合的驱动力 12
3.5综合交通运输体系内竞争合作演化过程 12
3.6模型的建立 13
3.6.1系统状态变量的确定 13
3.6.2各运输方式的系统动力学演化过程 14
3.6.3各运输方式的竞合演化模型的构建 14
3.7模型分析 15
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
3.7.1模型定态稳定性分析 15
3.7.2模型动态演化分析 17
4 江苏综合交通运输体系竞合数据仿真 22
4.1基于MATLAB软件的仿真 22
4.2仿真数据总结 26
5 江苏综合交通运输体系协调发展策略 26
5.1系统协调发展的本质 26
5.2综合交通运输体系协调发展的层面 27
5.3江苏综合交通运输体系协调发展策略 27
致 谢 29
参 考 文 献 30
1 绪论
1.1 课题研究背景
交通运输业是国民经济发展的基础产业、基础设旋，是为经济与社会发展服务的。随着国民经济、社会的发展以及产业结构的不断完善，对交通运输业的发展要求也越来越高，不再是依靠单一的交通运输方式来完成社会的客运(货运)运输。随着我国经济的快速增长，市场竞争的不断加剧，我国客运（货运）交通也面临着越来越大的竞争和挑战。拥有高新技术和先进管理理念的交通方式纷纷涌入抢夺市场份额，交通需求者对运输服务要求在发展和变化，同时我国城市客运市场无序竞争加剧、运力的区域性分布不均、交通方式之的协调不够紧密。所有这些都严重地制约了城市客运交通的发展，特别是各种交通方式之问恶性竞争，使得整个综合交通运输系统并不能充分发挥效用。
江苏省人民政府“十一五"规划指出：“统筹规划、合理布局交通基础施，做好各种运输相互衔接，发挥组合效率和整体优势，建设便捷、畅通、高效、安全的综合交通运输体系。”这是我国交通运输业未来相当长历史时期内发展的基本纲领。如何实现在社会发展激烈竞争的情况下，有效配置交通运输资源，确保经济社会各层次类型的运输需求得到充分满足，实现各种运输方式有序竞争，优势互补，协调合作发展，提高国家综合交通运输体系在全球的竞争力，实现可持续发展，成为当前我国铁路、公路、水路、民航、管道运输等政府主管部门和业内人士共同关注的重大问题。那么可以通过研究江苏综合交通运输体系中各种交通运输方式的竞合演化过程，建立演化模型仿真分析，可以更加清楚地的了解到江苏交通运输竞争合作中存在的问题。
1.2 研究意义
综合交通运输体系由中各种运输方式之间存在着复杂的非线性关系。长期以来，几种运输方式的地位和作用在它们之间的互相竞争与协作中不断变化和交替，形成了综合交通运输系统结构的竞合演化轨迹。本文通过对研究江苏地区交通运输体系的竞合演化，建立综合交通运输体系竞合演化模型，并基于历史数据进行仿真分析，来探讨江苏地区综合交通运输系统的演化是否是可持续的要求。
1.3 国内外研究动态
（1）综合交通运输体系竞合研究
综合运输是社会经济发展到一定阶段的必然产物，由于各地的国情不同，社会经济发展的程度和模式各异，综合运输体系形成的基础、途径、方式自然也会有所不同。宋成举（2013）运用自组织理论分析综合客运交通系统的自组织演化机制，阐述并论证了自组织理论对于综合客运交通系统的适用性，以客运周转量为系统变量，利用logstic模型构建综合客运交通系统的自组织演化模型，并对模型进行了仿真分析。鲁长安（2015）在对高速铁路与民航运输竞争关系的研究中，利用Logit方程分析二者之间的客流分担情况，借助Logit方程构建了高速铁路与民航运输竞争模型，分析了当运输距离、高铁票价发生变化时二者在市场份额方面的替代情况，并分别对高速铁路、航空公司改进经营策略、提高竞争力提供了参考意见。蔡晨光（2010）通过高铁快速发展对道路客运所产生的影响进行分析，针对当前道路客运的优势与不足，对道路客运进行重新定位，并根据道路客运的实际情况提出道路客运与高铁之间的“竞合”策略。
（2）综合运输体系竞合的演化的建模与仿真
吴丽萍（2010）为了分析综合交通运输系统各影响因素间的相互作用及系统结构演化的趋势，以综合交通各运输方式的货(客)运周转量作为状态变量，依据自组织理论方法的耗散结构理论的一些基本思想和方法以及综合交通运输系统结构演化特征，建立了综合交通运输结构的竞争与协作演化模型，并编写MATLAB程序模拟分析了我国综合交通运输结构在不同参数变化情况下的演化趋势和多方式有机协调的条件。范文婷(2009) 运用进化博弈思想，构建了城市交通方式间合作竞争机制的进化博弈模型，对其行为演化过程及影响因素进行模拟分析。结果表明，城市交通方式间的合作竞争行为的进化博弈过程存在两个局部稳定性的进化策略，且进化博弈过程受初始状态的影响。
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