基于Open Street Map与机器学习的路网结构性能分析开题报告

全文总字数：4152字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.目的及意义

20世纪末，以因特网为代表，信息技术的迅猛发展使人类大步迈进了网络时代。从internet到www，从生物体中的大脑到各种新陈代谢网络，从大型电力网络到全球交通网络，从科研合作网络到贸易网，交通网，社交网络，电力网络，经济网络，中国铁路网络[1],高速铁路网络[2]等等。 换句话说，人们已经生活在一张张各种各样的的复杂网络中，人和人通过这些网络联系起来，人和物也通过这些网络建立关系。这些复杂多样的网络是一把“双刃剑”[3]，它不仅给人们的生产和生活带来了许多便利，也促进了人类的发展，但它也带来了一定的负面冲击，如传染病和计算机病毒的快速传播，以及大面积的停电事故等[4]。所以，人类对各种人工和自然复杂网络的行为应该有更好的认识，来满足人类社会的日益网络化的需求。长久以来，通信网络，电力网络，生物网络等分别是通信科学，电力科学，生命科学等的研究对象，而对于复杂网络的研究而言，则是研究各种看上去互不相干的复杂网络之间的共性和处理他们的普适方法。网络时代科学研究中一个极其重要的艰巨性课题，就是对复杂网络的定量与定性特征的科学理解[5]，一度被认为“网络的新科学”[6]。

近年来，复杂网络研究的兴起，使得人类对网络结构复杂性及其与网络行为之间的关系更加关注。由最初的两位匈牙利数学家erdos 和renyi建立的随机图论，被公认在数学上开创了复杂网络理论的系统性研究[7]，而自从引入小世界网络模型以及无标度网络模型[8]，复杂网络的研究进入了一个更为科学的新时代。一些现实世界的网络如社会网络和生物网络呈现出模块化的结构特性,把它们称为社团, 属于同一个社团的节点有许多相互连接的边, 而不同的社团间的连接相对较少, 这类网络被称为随机聚类网络，再接着就是核心-边缘网络。

2. 研究的基本内容与方案

a）基本内容

1熟悉科研工作的一般流程与方法。

科研工作的一般流程就是做好调研，明确研究目标及任务，撰写开题报告，接着操作实施，结题准备，撰写报告。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的相关知识。确定方案，完成开题报告。

第4－10周：完成英语论文翻译；参考相关文献研究基于open street map与机器学习的路网结构性能分析方法，编写matlab程序，收集相关的文档和资料，完成路网结构性能分析工作。

第11-16周：进行调试、仿真、资料整理，完成论文撰写工作。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]weiwei cao,xiangnan feng,jianmin jia,hong zhang.characterizing the structure of the railway network in china: a complexweighted network approach[j]. journal of advanced transportation,2019,2019.

[2]haoran yang,martin dijst,patrick witte,hans vanginkel,weiling yang. the spatial structure of high speed railways and urbannetworks in china: a flow approach[j]. tijdschrift voor economische en socialegeografie,2018,109(1).

[3] strogatz s h. exploring complex networks[j]. nature, 2001, 410(6825): 268-276.