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铁路作为经济发展的最重要的基础设施之一,对经济发展有的推动作用持久而深远。经过100多年的发展,中国铁路网骨架基本形成,绝大部分经济中心已经享受到了铁路服务。特别是,自1997年以来,中国铁路进行了六次大范围提速,进一步加强了城市间的相互作用和联系。GIS是研究交通运输相关数据的重要工具,寻找最短路径、确定最近的公共设施、创建服务区域等,这些分析功能可以很好地为人们提供实在的生活服务和城市规划,但GIS的网络分析能力却很有限。但是,1998年以后掀起的社交网络研究热潮,为我们研究铁路网络提供了新的思路。 铁路网络是一种真实的空间网络,受到铁路长度等空间限制,进行数据分析时难免会失真。因此本文采用与社交网络更相似的列车运行网络,社交网络中的行动者对应于列车运行网络的城市节点,社交网络行动者的联系对应于列车运行网络城市间的运行列车。本文将根据列车时刻表构建列车运行网络,再应用社交网络的网络中心性分析方法(包括Degree、closeness、BetweerHless三个常见中心性指标)对我国列车运行网络中各城市节点在运行网络中的中心性进行分析,定量地衡量各城市在全国铁路运营网络中的作用,然后借助GIS的空间数据显示功能,展示2000、2005、2010、2011年我国列车运行网络中各城市中心性的空间分布,并结合地理位置对其演化趋势进行分析和解释。 本文的内容分为5个部分第一部分为绪论,描述本文的研究背景和意义、研究目的,论文结构;第二部分为研究方法,详细描述网络中心性指标的概念以及3个中心性指标的意义和计算方法;第三部分为研究准备,通过比对社交网络,构建列车运行网络;第四部分为数据分析与发现,度量3个中心性指标,运用Arcgis等GIS常用软件对数据结果进行空间分析,发现3个指标的空间分布特征以及2000年以来的演化规律;最后,以本文得出的主要研究结论为基础,笔者指出了本文的局限性,并提出了后续研究建议,以期望给列车运行网络进一步研究提供一些参考。 本文的特别之处主要体现在以下三个方面:第一,本文放弃铁路网络将列车运行网络作为研究对象,着重探讨城市在列车运行网络中的地位,视角独特;第二,本文采用社交网络成熟的中心性分析方法定量的度量城市节点的中心性指标,客观的描述城市节点在列车运行网络中的地位;第三,本文的结论发现在我国列车运行网络度中心性高值区域由华北向长江三角洲区域转移,邻近中心性呈正态分布,介中心性最高值点越来越趋近于几个铁路枢纽。这也与近年我国大力发展高速铁路建设,增加通车频次是一致的。