基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論的煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)抗毀性研究.pdf

1、煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)是在煤炭的供需格局、運輸格局、地理環(huán)境等共同作用下長期形成的綜合性網(wǎng)絡(luò)。到目前為止，我國已經(jīng)形成了初具規(guī)模，布局相對完善、功能強大的煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)。隨著煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日益復雜，網(wǎng)絡(luò)面臨越來越多的內(nèi)部和外部的挑戰(zhàn)，如多發(fā)性的自然災害、網(wǎng)絡(luò)自身的故障等。通過對煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及抗毀性進行研究，可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的薄弱環(huán)節(jié)，從而采取有效的措施提高網(wǎng)絡(luò)的抗毀能力。
　　本文首先系統(tǒng)的闡述了圖論及復雜網(wǎng)絡(luò)的基本

2、理論，包括復雜網(wǎng)絡(luò)的主要特征參量，經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)模型及其生成機制、統(tǒng)計特征，并對部分真實網(wǎng)絡(luò)的無標度特性和小世界特性進行了對比分析。根據(jù)我國煤炭資源的供需格局及運輸格局，研究了煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點和功能性質(zhì)，構(gòu)建了鐵水聯(lián)運煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)模型，對其拓撲特性進行了統(tǒng)計分析。研究發(fā)現(xiàn)鐵水聯(lián)運煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)具有一定的小世界特性，但不具有無標度特性。
　　根據(jù)煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)抗毀性需求及研究內(nèi)容設(shè)計了不同的抗毀性測度，并對其進行了量化研究，在此基礎(chǔ)上

3、構(gòu)建了煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)抗毀性評估模型。通過仿真實驗對鐵水聯(lián)運煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點失效和邊失效的攻擊過程進行了模擬，分析比較了各個抗毀性測度在不同攻擊模式下變化情況，得出了相應(yīng)的動態(tài)演化曲線。研究結(jié)果表明，煤炭運輸網(wǎng)絡(luò)抗毀性的變化存在閾值，有少部分節(jié)點和邊對網(wǎng)絡(luò)很重要，這些節(jié)點或邊受到攻擊失效后網(wǎng)絡(luò)的性能會很快下降到較低的水平;網(wǎng)絡(luò)對于隨機攻擊表現(xiàn)出較好的抗毀性，而對于選擇性攻擊表現(xiàn)出脆弱性。
　　最后，本文研究了單個節(jié)點與單條邊失效對煤炭