“21世紀(jì)海上絲綢之路”集裝箱航運網(wǎng)絡(luò)可靠性研究
發(fā)布時間:2020-05-27 10:53
【摘要】:“21世紀(jì)海上絲綢之路”是我國重要的國家戰(zhàn)略。海上絲綢之路的建設(shè)將影響沿線國家的產(chǎn)業(yè)布局、貿(mào)易流向及物流網(wǎng)絡(luò)的演變。集裝箱班輪航運網(wǎng)絡(luò)作為海上絲綢之路經(jīng)濟貿(mào)易的重要依托載體具有十分重要的作用。而目前航運網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)受網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點自身的屬性特征以及外部和內(nèi)部等多種風(fēng)險因素影響,所以整個航運網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性差,難以提供高效的航運物流服務(wù)。因此本文基于該問題從連通性和時間兩個角度研究了“21世紀(jì)海上絲綢之路”集裝箱航運網(wǎng)絡(luò)的可靠性。首先本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,以航線為邊,港口為節(jié)點借助UCINET軟件抽象出有向的航運網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。利用網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計屬性特征指標(biāo)研究、分析“21世紀(jì)海上絲綢之路”集裝箱航運網(wǎng)絡(luò)節(jié)點個體特征、整體結(jié)構(gòu)特征,并歸納總結(jié)。其次在對“21世紀(jì)海上絲綢之路”集裝箱航運網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征分析基礎(chǔ)之上,指明節(jié)點失效概率與節(jié)點屬性特征之間的關(guān)系,指出網(wǎng)絡(luò)的可靠性不能單獨依靠節(jié)點屬性特征來判斷,還要考慮節(jié)點失效概率的大小。因此文章對網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點失效概率進行了評估。通過查閱、整理文獻,構(gòu)建指標(biāo)體系,并對比不同的評估方法確定采用熵權(quán)法結(jié)合證據(jù)推理模型對節(jié)點失效概率進行評估,利用IDS軟件對評估模型求解,確定了網(wǎng)絡(luò)中76個節(jié)點的失效概率,并依據(jù)失效概率值判斷出節(jié)點失效的先后順序,為后續(xù)研究做好充足準(zhǔn)備。接著在確定節(jié)點特征屬性和節(jié)點失效概率后,對集裝箱航運網(wǎng)絡(luò)的可靠性問題進行了研究分析,描述了當(dāng)前航運網(wǎng)絡(luò)存在的問題。通過分析問題發(fā)現(xiàn),航運網(wǎng)絡(luò)可靠性不斷下降,主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的連通性能下降及時間準(zhǔn)班率不斷降低。所以本文確定從連通性和時間兩個角度研究航運網(wǎng)絡(luò)的可靠性能?紤]各種風(fēng)險因素的影響,分別針對連通可靠性和時間可靠性建立了仿真模型,并依據(jù)節(jié)點特征屬性確定了不同的仿真策略。與此同時又提出基于節(jié)點失效概率的仿真策略,區(qū)別于傳統(tǒng)策略。最后依據(jù)不同的仿真策略制定求解算法。通過構(gòu)建的可靠性模型評價航運網(wǎng)絡(luò)在一定時期提供航運物流服務(wù)的可靠程度、航運網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)及預(yù)測未來網(wǎng)絡(luò)阻塞或延遲狀況。緊接著利用構(gòu)建的模型對實例進行仿真研究,通過模擬節(jié)點失效探究在不同仿真策略下,航運網(wǎng)絡(luò)的連通可靠性和時間可靠性的變化情況,對仿真結(jié)果的變化情況進行深入研究、分析,并總結(jié)不同仿真策略下節(jié)點失效對仿真結(jié)果即網(wǎng)絡(luò)連通可靠性和時間可靠性的影響。發(fā)現(xiàn)節(jié)點選擇性失效比節(jié)點隨機性失效對航運網(wǎng)絡(luò)可靠性造成的威脅大。此外在選擇性失效策略下,當(dāng)節(jié)點失效時,因節(jié)點自身的特征屬性和節(jié)點失效概率不同,導(dǎo)致航運網(wǎng)絡(luò)的連通可靠性和時間可靠性表現(xiàn)出明顯的差異性。依據(jù)這種差異性結(jié)果對航運網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點進行了識別。最后對分析的結(jié)果進行歸納總結(jié),并依據(jù)分析結(jié)果從連通可靠性和時間可靠性兩個角度分別提出了相應(yīng)的措施建議。用來提升“21世紀(jì)海上絲綢之路”集裝箱航運網(wǎng)絡(luò)的可靠性以及高效穩(wěn)定地促進航運網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。圖36幅,表22個,參考文獻93篇
【圖文】:
Figure邋3-2邋Distribution邋of邋node邋aggregation邋coefficients逡逑(3)度值分布不均,呈無標(biāo)度特性逡逑根據(jù)航線數(shù)據(jù)計算出各港口的度值見圖3-3。海上絲綢之路航線網(wǎng)絡(luò)的平均度逡逑值為2.974,表明平均每個港口約有2.974條航線。但是,由圖3-3可知,度值在逡逑0-5之間的港口較多,占總港口數(shù)目的69.73%,其中度值為2的點比重為39.47%,逡逑度值在6-12間的港口數(shù)目比重為17.11%,度值較高的點比重為10.53%,其中新逡逑加坡和巴生港的度值較高分別為36和26,表明“21世紀(jì)海上絲綢之路”航線大部逡逑分經(jīng)過新加坡和巴生港,因兩者處于馬六甲海峽附近,港口地位十分重要。平均度逡逑值則主要靠新加坡港、巴生港、上海港等這些度值較高的港口拉高平均值。度值分逡逑布不均,,若發(fā)生突發(fā)或破壞事件,網(wǎng)絡(luò)不連通的可能性加大,運營效率也將快速降逡逑低。逡逑21逡逑
圖3-3港口度值散點圖逡逑Figure邋3-3邋Scatter邋plot邋of邋Port邋degree逡逑如圖3_4所示,為各個節(jié)點度值的概率分布圖,符合冪律分布函數(shù),相關(guān)系數(shù)逡逑#=0.6365,擬合程度較高。從圖可看出隨著節(jié)點度值的增加,概率值在下降,說逡逑明網(wǎng)絡(luò)中一些節(jié)點個數(shù)雖然只占少數(shù),但卻有大量的邊與其相連,而且這些度值較逡逑大的節(jié)點聯(lián)系也相對頻繁。如新加坡、巴生港、上海、寧波等港口之間聯(lián)系緊密,逡逑呈現(xiàn)富人俱樂部特性。另一方面也說明節(jié)點越活躍當(dāng)有新的節(jié)點出現(xiàn)時首先選擇逡逑該節(jié)點進行連接。逡逑0.3邋;逡逑m逡逑0.25邋I逡逑0.2邋^逡逑0.15邋|逡逑0.1邋\逡逑0.05邋!邐、?.邐_逡逑0丨邐S肧緬巍鯖浮?u囧危灣昔擔(dān)餃希賭蹋丁彥義希板危靛危保板危保靛危玻板危玻靛危常板危常靛危矗板義賢跡常春皆送緗詰愣確植煎義希疲椋紓酰潁邋澹常村澹模椋螅簦潁椋猓酰簦椋錚鑠澹錚駑澹睿錚洌邋澹洌澹紓潁澹澹簀澹椋鑠澹螅瑁椋穡穡椋睿玨澹睿澹簦鰨錚潁耄簀義先綾恚常彼疚詰愣戎蹬琶笆叩母劭。甸b攵瓤捎美幢硎靖媒詰閌芷淥義轄詰閿跋斕某潭
本文編號:2683423
【圖文】:
Figure邋3-2邋Distribution邋of邋node邋aggregation邋coefficients逡逑(3)度值分布不均,呈無標(biāo)度特性逡逑根據(jù)航線數(shù)據(jù)計算出各港口的度值見圖3-3。海上絲綢之路航線網(wǎng)絡(luò)的平均度逡逑值為2.974,表明平均每個港口約有2.974條航線。但是,由圖3-3可知,度值在逡逑0-5之間的港口較多,占總港口數(shù)目的69.73%,其中度值為2的點比重為39.47%,逡逑度值在6-12間的港口數(shù)目比重為17.11%,度值較高的點比重為10.53%,其中新逡逑加坡和巴生港的度值較高分別為36和26,表明“21世紀(jì)海上絲綢之路”航線大部逡逑分經(jīng)過新加坡和巴生港,因兩者處于馬六甲海峽附近,港口地位十分重要。平均度逡逑值則主要靠新加坡港、巴生港、上海港等這些度值較高的港口拉高平均值。度值分逡逑布不均,,若發(fā)生突發(fā)或破壞事件,網(wǎng)絡(luò)不連通的可能性加大,運營效率也將快速降逡逑低。逡逑21逡逑
圖3-3港口度值散點圖逡逑Figure邋3-3邋Scatter邋plot邋of邋Port邋degree逡逑如圖3_4所示,為各個節(jié)點度值的概率分布圖,符合冪律分布函數(shù),相關(guān)系數(shù)逡逑#=0.6365,擬合程度較高。從圖可看出隨著節(jié)點度值的增加,概率值在下降,說逡逑明網(wǎng)絡(luò)中一些節(jié)點個數(shù)雖然只占少數(shù),但卻有大量的邊與其相連,而且這些度值較逡逑大的節(jié)點聯(lián)系也相對頻繁。如新加坡、巴生港、上海、寧波等港口之間聯(lián)系緊密,逡逑呈現(xiàn)富人俱樂部特性。另一方面也說明節(jié)點越活躍當(dāng)有新的節(jié)點出現(xiàn)時首先選擇逡逑該節(jié)點進行連接。逡逑0.3邋;逡逑m逡逑0.25邋I逡逑0.2邋^逡逑0.15邋|逡逑0.1邋\逡逑0.05邋!邐、?.邐_逡逑0丨邐S肧緬巍鯖浮?u囧危灣昔擔(dān)餃希賭蹋丁彥義希板危靛危保板危保靛危玻板危玻靛危常板危常靛危矗板義賢跡常春皆送緗詰愣確植煎義希疲椋紓酰潁邋澹常村澹模椋螅簦潁椋猓酰簦椋錚鑠澹錚駑澹睿錚洌邋澹洌澹紓潁澹澹簀澹椋鑠澹螅瑁椋穡穡椋睿玨澹睿澹簦鰨錚潁耄簀義先綾恚常彼疚詰愣戎蹬琶笆叩母劭。甸b攵瓤捎美幢硎靖媒詰閌芷淥義轄詰閿跋斕某潭
本文編號:2683423
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