基于Lempel-Ziv算法与TOPSIS的水上交通流复杂性测度

摘要：

为了定量分析并划分水上交通流的复杂性等级,提出了一种基于Lempel-Ziv算法与TOPSIS的水上交通流复杂性测度方法.运用Lempel-Ziv算法求得实测水上交通流时间序列和对比序列(周期序列、Logistic序列、Henon序列、随机序列)的复杂性特征值,采用TOPSIS得到各个序列的贴近度,根据对比序列的贴近度划分复杂性等级区间,按照水上交通流时间序列的贴近度和所在的复杂性等级区间来表征各个序列的复杂程度,并对长江口南槽航道的实测水上交通流进行复杂性测度.计算结果表明:船舶交通事故数量和下行标准船舶数量与船舶交通流时序复杂性贴近度的相关系数分别为0.698 1、0.769 2,变化趋势基本一致,表明贴近度的计算结果可以反映水域船舶交通流的复杂性;周期序列的贴近度为0.000 1,随机序列的贴近度为0.999 9,Logistic序列和Henon序列的贴近度分别为0.449 2、0.537 7,其值大于周期序列的贴近度,小于随机序列的贴近度;2013年7～11月水上交通流序列的贴近度分别为0.828 0、0.852 7、0.856 5、0.823 7、0.810 7,说明序列的复杂性基本一致;5个月的水上交通流序列的贴近度远大于周期序列的贴近度,处于随机序列和Henon序列的贴近度之间,更接近随机序列的贴近度,说明水上交通流系统不是周期与完全随机的动力学系统;5个月水上交通流复杂性的整体等级为1级,表现出高复杂性的特点.

关键词：水运工程、水上交通流、Lempel-Ziv算法、TOPSIS、复杂性等级

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分类号：U692.4(水路运输技术管理)

资助基金：国家科技支撑计划项目2015BAG20B00;国家自然科学基金项目51579203;武汉理工大学研究生优秀学位论文培育项目2016-YS-041

在线出版日期：2017-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：109-118