考慮級聯失效的物流網絡抗毀性研究.pdf

1、隨著當代經濟社會的快速發(fā)展，物流業(yè)已成為我國民經濟發(fā)展的大動脈。物流網絡系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運作對于維持社會經濟的高速增長及人民生活的安定起著至關重要的作用。頻繁發(fā)生的突發(fā)事件逐漸對物流網絡的正常運作構成嚴峻的考驗，網絡中的任意突發(fā)或干擾事件均可導致某些節(jié)點或邊的失效，由此引發(fā)級聯失效等連鎖反應，繼而對物流網絡系統(tǒng)造成嚴重的影響或破壞。為此，如何了解和掌握物流網絡中的失效傳播動力學過程和規(guī)律，進而制定相應的補救或保護措施，降低破壞程度或預防

2、連鎖反應的發(fā)生即增強物流網絡對于級聯失效的抗毀性，已成為當代物流企業(yè)所面臨的關鍵技術問題。在此背景之下，針對物流網絡級聯失效下的抗毀性問題應運而生。本文首先分別針對物流網絡中的節(jié)點和邊失效下的網絡級聯失效抗毀性問題展開分析;其次，在對節(jié)點重要度進行合理量化的基礎上進一步改進和提升該網絡的級聯失效抗毀性評估模型;最后，基于所具有的關聯網絡結構，建立該結構下的級聯失效模型，進一步拓展物流網絡抗毀性評估方法的適用性和準確性。具體研究工作包括：

3、
　　⑴建立一個節(jié)點級聯失效模型并對物流網絡抗毀性展開分析。首先，基于物流網絡所具有的OD需求特征，劃分出物流起迄、中間類型節(jié)點。其次，根據物流節(jié)點間的邏輯業(yè)務鏈接關系構建物流網絡結構，在此基礎上建立一個節(jié)點失效級聯失效模型，并分別針對物流起迄結點、一般中間類型結點及為數不多卻占據著大部分資源的流通型中間節(jié)點的失效對物流網絡的抗毀性影響展開研究。最后，通過數值仿真分析發(fā)現，流通型物流節(jié)點的失效對于網絡抗毀性的影響要遠大于物流起迄節(jié)

4、點和其它一般中間類型節(jié)點。最后通過理論解析驗證了仿真結果的合理性。
　?、平⒁粋€邊級聯失效模型并對物流網絡抗毀性展開分析。首先，基于實際物流運輸模式的多樣性及物流運輸中斷現象構建一個邊失效下的物流網絡級聯失效抗毀性評估模型。其次，結合實際物流運輸過程中的業(yè)務有向性或轉運方向選擇對運輸中斷下的物流網絡抗毀性進行評估。數值仿真分析發(fā)現，在物流運輸遭遇交通堵塞后加以考慮方向性等因素下所得到的網絡損壞閾值要小于不考慮方向情況，即前者的網

5、絡抗毀性要大于后者。最后通過理論解析驗證了仿真結果的合理性。
　　⑶基于節(jié)點重要度綜合量化基礎上建立一個物流網絡級聯失效抗毀性評估模型。首先，基于節(jié)點重要度對于網絡級聯失效傳播的影響，結合物流節(jié)點的服務功能、地理位置和業(yè)務傳輸效率等影響因素綜合量化各物流節(jié)點的重要度。其次，在該節(jié)點重要度的基礎上結合物流運作的方向性，制定了節(jié)點突發(fā)失效后的負載分流規(guī)則，并構建一個級聯失效模型，以此針對物流網絡的抗毀性展開評估。最后，通過數值仿真實驗

6、發(fā)現，結合考慮節(jié)點的綜合重要度，網絡對于級聯失效破壞的抵御能力即網絡抗毀性要強于不考慮節(jié)點重要度的情況，進一步提升了對網絡抗毀性評估的準確性。
　?、然谖锪麝P聯網絡結構構建節(jié)點級聯失效模型并對網絡的抗毀性展開分析。首先，基于實際物流網絡所具有的任務和交通所構成的關聯網絡結構進行分析。其次，在關聯網絡結構中對節(jié)點的重要度和邊鏈接強度進行量化，并在此基礎上加以制定失效負載的分流規(guī)則，繼麗構建一個級聯失效模型，評估節(jié)點突發(fā)失效下的物流