“21世紀(jì)海上絲綢之路”集裝箱航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)可靠性研究
發(fā)布時(shí)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(yùn)網(wǎng)絡(luò)作為海上絲綢之路經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的重要依托載體具有十分重要的作用。而目前航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)受網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)自身的屬性特征以及外部和內(nèi)部等多種風(fēng)險(xiǎn)因素影響,所以整個(gè)航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可靠性差,難以提供高效的航運(yùn)物流服務(wù)。因此本文基于該問題從連通性和時(shí)間兩個(gè)角度研究了“21世紀(jì)海上絲綢之路”集裝箱航運(yùn)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(diǎn)借助UCINET軟件抽象出有向的航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。利用網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)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(yùn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)個(gè)體特征、整體結(jié)構(gòu)特征,并歸納總結(jié)。其次在對(duì)“21世紀(jì)海上絲綢之路”集裝箱航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征分析基礎(chǔ)之上,指明節(jié)點(diǎn)失效概率與節(jié)點(diǎn)屬性特征之間的關(guān)系,指出網(wǎng)絡(luò)的可靠性不能單獨(dú)依靠節(jié)點(diǎn)屬性特征來判斷,還要考慮節(jié)點(diǎn)失效概率的大小。因此文章對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)失效概率進(jìn)行了評(píng)估。通過查閱、整理文獻(xiàn),構(gòu)建指標(biāo)體系,并對(duì)比不同的評(píng)估方法確定采用熵權(quán)法結(jié)合證據(jù)推理模型對(duì)節(jié)點(diǎn)失效概率進(jìn)行評(píng)估,利用IDS軟件對(duì)評(píng)估模型求解,確定了網(wǎng)絡(luò)中76個(gè)節(jié)點(diǎn)的失效概率,并依據(jù)失效概率值判斷出節(jié)點(diǎn)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(diǎn)特征屬性和節(jié)點(diǎn)失效概率后,對(duì)集裝箱航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的可靠性問題進(jìn)行了研究分析,描述了當(dāng)前航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)存在的問題。通過分析問題發(fā)現(xiàn),航運(yùn)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(shí)間準(zhǔn)班率不斷降低。所以本文確定從連通性和時(shí)間兩個(gè)角度研究航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的可靠性能?紤]各種風(fēng)險(xiǎn)因素的影響,分別針對(duì)連通可靠性和時(shí)間可靠性建立了仿真模型,并依據(jù)節(jié)點(diǎn)特征屬性確定了不同的仿真策略。與此同時(shí)又提出基于節(jié)點(diǎn)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(píng)價(jià)航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)在一定時(shí)期提供航運(yùn)物流服務(wù)的可靠程度、航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)及預(yù)測(cè)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(duì)實(shí)例進(jìn)行仿真研究,通過模擬節(jié)點(diǎn)失效探究在不同仿真策略下,航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的連通可靠性和時(shí)間可靠性的變化情況,對(duì)仿真結(jié)果的變化情況進(jìn)行深入研究、分析,并總結(jié)不同仿真策略下節(jié)點(diǎn)失效對(duì)仿真結(jié)果即網(wǎng)絡(luò)連通可靠性和時(shí)間可靠性的影響。發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)選擇性失效比節(jié)點(diǎn)隨機(jī)性失效對(duì)航運(yùn)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(diǎn)失效時(shí),因節(jié)點(diǎn)自身的特征屬性和節(jié)點(diǎn)失效概率不同,導(dǎo)致航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的連通可靠性和時(shí)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(duì)航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了識(shí)別。最后對(duì)分析的結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié),并依據(jù)分析結(jié)果從連通可靠性和時(shí)間可靠性兩個(gè)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(yùn)網(wǎng)絡(luò)的可靠性以及高效穩(wěn)定地促進(jìn)航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。圖36幅,表22個(gè),參考文獻(xiàn)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(jì)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(gè)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(diǎn)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(diǎn)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(yùn)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(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)個(gè)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(diǎn)聯(lián)系也相對(duì)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(diǎn)越活躍當(dāng)有新的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)首先選擇逡逑該節(jié)點(diǎn)進(jìn)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肧緬巍鯖浮縰囧危灣昔擔(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(hào):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(jì)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(gè)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(diǎn)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(diǎn)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(yùn)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(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)個(gè)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(diǎn)聯(lián)系也相對(duì)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(diǎn)越活躍當(dāng)有新的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)首先選擇逡逑該節(jié)點(diǎn)進(jìn)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肧緬巍鯖浮縰囧危灣昔擔(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(hào):2683423
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