考虑节点综合重要度的物流网络级联失效模型

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1、第２３卷第６期运筹与管理Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．６２０１４年１２月ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＳＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＳＣＩＥＮＣＥＤｅｃ．２０１４考虑节点综合重要度的物流网络级联失效模型黄英艺，金淳，荣莉莉（大连理工大学系统工程研究所，辽宁大连１１６０２４）摘要：为提高突发事件级联失效对物流网络破坏程度的评估的可信性，提出一个考虑物流网络边权特征的节点重要度的综合度量方法，并在此基础上构建相应的级联失效模型。数值仿真结果表明：该模型对于物流节点重要度的衡量更为完善，所制定的失效负载分流准则及其对于级联失效破坏性的评估结果更具合理性。通过该模型可更加全

2、面地掌握了解网络结构对于级联失效破坏的抵御能力，为物流应急管理提供理论支持。关键词：物流网络；级联失效；重要度；分流规则；突发事件中图分类号：Ｎ９４５文章标识码：Ａ文章编号：１００７-３２２１（２０１４）０６-０１０８-０８CascadingFailureModelonLogisticsNetworkBasedontheOverallImportanceofNodesＨＵＡＮＧＹｉｎｇ-ｙｉ，ＪＩＮＣｈｕｎ，ＲＯＮＧＬｉ-ｌｉ（InstituteofSystemsEngineeringDalianUniversityofTechnology，Dalian１１

3、６０２４，China）Abstract：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｒｅｄｉｂｉｌｉｔｙｏｆｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｓｓｅｓｓｍｅｎｔａｆｔｅｒｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｅｍｅｒｇｅｎ-ｃｙｉｎｌｏｇｉｓｔｉｃｓｎｅｔｗｏｒｋ，ａｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｎｏｄｅｑｕａｎｔｉｔｉｖｅｌｙｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｌｏｇｉｓｔｉｃｓｎｅｔｗｏｒｋｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈｅｄｇｅｗｅｉｇｈｔ，ａｎｄｔｈｅｎａｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅｍｏｄ

4、ｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｈａｖｅｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｉｔｉｓｈｅｌｐｆｕｌｆｏｒｍｏｒｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎｏｆｌｏｇｉｓｔｉｃｓｎｏｄｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｕｓｉｎｇｔｈｉｓｍｏｄｅｌ．Ａｎｄｉｔｉｓａｌｓｏｍｏｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｔｏｍａｋｅｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒｕｌｅａｎｄｔｏａｓｓｅｓｓｔｈｅｄｅ-ｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ．Ｉｔｈｅｌｐｓｍｏｒｅｉｎｋｎｏｗｉｎｇａｂｏｕｔｔｈｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｂｉｌｉ

5、ｔｙｆｏｒｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｉｎｇｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｌｏｇｉｓｔｉｃｓｅｍｅｒｇｅｎｃｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Keywords：ｌｏｇｉｓｔｉｃｓｎｅｔｗｏｒｋ；ｃａｓｃａｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ；ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ；ｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒｕｌｅ；ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ．０引言随着当前对网络灾难扩散过程研究的不断深入，人们越来越认识到网络系统的灾变往往起源于其上［１］的微小“扰动”，通过级联失效过程在网络上形成连锁反应，进而对网络系统造成严重破坏。所谓级联失效（ＣａｓｃａｄｉｎｇＦａｉｌｕｒｅ）是

6、指网络上的某个节点失效后，其上的负载依据节点间的耦合关系被重新分配给［２］其邻接节点，从而导致邻接节点的负载产生超载继而失效，进而这一过程不断持续的连锁反应过程。［３］［４］由于级联失效可引发网络上的灾难性后果，针对该方面的研究已逐渐成为近年来的研究热点之一。［５］［６］［７］［８，９］目前相关研究主要集中在交通、基础设施、Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和电力网络等方面。物流网络作为社会经济系统的重要组成部分，在遭遇突发事件级联失效的情况下可能给社会经济生活带来深刻的影响。因此理解物流网络上的级联失效过程对于提升物流应急管理水平至关重要。但目前针对该方面的研究仍处于起步阶

7、［１０］段，闫妍等构建了供应链网络级联失效模型；李勇及谭跃进等建立了用于军事物流保障网络抗毁性分析的［１１］［１２］级联失效模型；姬利娟等构建了用于危险品运输路径选择的危险品运输网络级联失效模型。收稿日期：２０１２-１２-２６基金项目：国家自然科学基金重大研究计划之培育项目（９１０２４００３）；教育部博士点基金资助项目（２０１０００４１１１００２４）作者简介：黄英艺（１９８２-），男，福建泉州人，博士研究生，研究方向：物流管理及系统优化。第６期黄英艺，等：考虑节点综合重要度的物流网络级联失效模型１０９在构建物流网络级联失效模型中，一个重要的问题是如何制定出合

8、理的失效负载的重新分配准则即［１３，１４］［８］分流