基于自组织理论的港口群系统演化机理研究

论文摘要

随着港口集群化趋势的逐渐凸显,港口群的发展愈发受到各界的广泛关注。港口经营者开始关心如何更多的参与港口群运作、促进自身发展,港口管理者开始关心如何引导港口群发展、发挥集群优势,对港口群发展进行深入研究已成为各界的共同心愿。针对以往研究中的问题,本文以港口群系统为研究对象,以演化机理分析为主要研究内容,一方面,从系统科学的角度,提出港口群系统演化研究的理论框架,对港口群系统做出基本的理论分析和说明；另一方面,以自组织理论为基础,对港口群系统的形成和演化机理进行理论建模研究。首先,理论基础部分给出了港口群系统的内涵、构成、环境和特性,以长三角港口群为例,通过集中度指数的纵向和横向比较分析,归纳港口群系统演化的阶段性特征；其次,引入自组织理论,分析港口群系统的自组织和他组织过程,论证自组织理论对港口群系统的适用性,探讨港口群系统的演化动因和基本原理,运用博弈模型论证港口群系统涌现机制的成因。再次,从内部动因入手,以港口吞吐量作为状态变量,建立港口群系统的演化动力方程。通过数理推导给出了演化方程的参数估计方法和求解方法,结合长三角港口的算例验证模型的有效性。然后,同时考虑内外部动因,以港口群通过能力作为衡量港口群系统规模的状态变量,设计港口群系统演化的扩展型元胞自动机。在数值模拟中,通过对各影响因素参数的控制,观察他们对港口群系统演化的影响。数值模拟结果表明模型能够描述港口群系统的演化趋势,参数调控结果表明区域经济对港口群系统规模的影响最显著。最后,归纳论文研究的主要结论,根据分析结果提出港口群系统的管理建议,针对研究中的不足提出未来的研究展望。

论文目录

• 创新点摘要
• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 港口群现象
• 1.1.2 港群演化的哲学本质
• 1.1.3 本文选题目的
• 1.2 港口群演化问题相关研究综述
• 1.2.1 港口的形成和发展
• 1.2.2 港口体系演变的相关研究
• 1.2.3 演化研究方法的选择
• 1.3 论文主要内容、研究方法及研究意义
• 1.3.1 研究内容与结构
• 1.3.2 研究方法
• 1.3.3 研究意义
• 第2章 港口群系统基本理论分析
• 2.1 港口群系统的内涵
• 2.1.1 相关概念
• 2.1.2 港口群系统的定义
• 2.2 港口群系统的构成
• 2.2.1 港口群系统的元素
• 2.2.2 港口群系统的结构
• 2.3 港口群系统的环境
• 2.4 港口群系统的特性
• 2.4.1 复杂性
• 2.4.2 动态性
• 2.4.3 延迟性
• 2.5 港口群系统演变规律分析
• 2.5.1 以集中度为基础的港口群系统演变分析
• 2.5.2 港口群系统演变的一般规律
• 2.6 本章小结
• 第3章 港口群系统的自组织发展研究
• 3.1 港口群系统的组织途径
• 3.1.1 自组织
• 3.1.2 他组织
• 3.2 港口群系统的自组织判据
• 3.2.1 系统开放性
• 3.2.2 非线性
• 3.2.3 非平衡性
• 3.2.4 系统涨落
• 3.3 港口群系统演化的影响因素
• 3.3.1 内部因素
• 3.3.2 外部因素
• 3.4 港口群系统演化的基本原理
• 3.4.1 路径依赖
• 3.4.2 涌现原理
• 3.5 本章小结
• 第4章 港口群系统内部演化机理研究
• 4.1 相关理论概述
• 4.1.1 建模的基本原理
• 4.1.2 演化方程的常见形式
• 4.2 子港口竞合下的港口群演化模型
• 4.2.1 问题描述
• 4.2.2 模型构建
• 4.2.3 模型推导及一般性结论
• 4.3 模型求解与算例分析
• 4.3.1 参数估计
• 4.3.2 算例分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 港口群系统全局演化机理研究
• 5.1 元胞自动机（CA）的引入
• 5.1.1 元胞自动机基本原理
• 5.1.2 元胞自动机的扩展及应用
• 5.1.3 CA模型于港口群系统演化研究的适用性
• 5.2 港口群系统演化的扩展型CA设计
• 5.2.1 问题描述
• 5.2.2 模型框架
• 5.2.3 转换规则
• 5.3 数值模拟与结果分析
• 5.3.1 数值模拟
• 5.3.2 结果分析
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论
• 6.1 研究结论
• 6.2 未来研究展望
• 参考文献
• 附录A 数据表
• 表A1 长江三角洲地区主要港口1996年-2009年货物吞吐量
• 表A2 长江三角洲地区主要港口1996年-2009年集装箱吞吐量
• 附录B 程序代码
• B1 演化方程求解程序代码
• B2 元胞自动机模型程序代码
• 附录C 元胞自动机变量及参数索引
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢