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基于传播模拟的国土开发空间网络结构韧性优化

林樱子  彭翀  王宝强  
【摘要】:传播模拟是基于动力学视角认知网络结构韧性的重要途径,探究网络结构差异与网络传播状态的关系对网络结构韧性提升和国土开发空间优化意义重大。构建最近邻网络、WS小世界网络、BA无标度网络和随机网络四类典型的城市网络模型,运用复杂网络理论和SIS病毒传播模型,借助于MATLAB和Gephi进行传染病传播模拟,分析四类网络在网络形态、节点规模和度值数量差异下感染数量和感染时间的变化特征,并对其影响机制进行探究。结果表明:(1)从总体特征来看,网络的结构差异影响网络传播强度。非规则网络的异质度值分布、高度局部聚类和较短路径长度将扩大感染规模,缩短感染时间。(2)从分解特征来看,规模并非是影响网络传播的核心因素,而"度"才是,高"度"且呈幂律度分布的城市网络是区域和城市抑制消极传播的风险所在。(3)从时空特征来看,异质网络与规则网络存在鲁棒和脆弱的双重特性。应通过网络的平疫"切换"来扬长避短,充分发挥异质网络在平时的优势和规则网络在疫时的优势。基于此,从区域和城市两个层面提出国土开发空间网络结构韧性的优化策略。

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