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基于脆弱子图识别的集装箱海运网络鲁棒性优化加边策略研究
| 论文题名： | 基于脆弱子图识别的集装箱海运网络鲁棒性优化加边策略研究 |
| 关键词： | 集装箱;海运网络;鲁棒性优化;加边策略;航线调整 |
| 摘要： | 集装箱海运网络是全球经济和贸易的重要保障，在当前新冠疫情全球肆虐，部分地区政治局势动荡的背景下，研究集装箱海运网络的鲁棒性优化方法，对于提升集装箱海运网络在面临港口突发失效时的鲁棒性具有重要的现实意义。本文从增强集装箱海运网络中薄弱环节与主体结构间联系的角度入手，提出一种基于脆弱子图识别的集装箱海运网络鲁棒性优化加边策略。然后，利用加边策略对马士基集装箱海运网络的鲁棒性进行优化，验证了本文加边策略的适用性。同时，将本文加边策略与已有研究中的加边策略进行对比，发现本文加边策略明显优于已有研究中的加边策略，说明本文所提出的加边策略在集装箱海运网络鲁棒性优化方面具有较好的有效性。进而，为了从运营层面实现集装箱海运网络的鲁棒性优化，本文建立了基于鲁棒性优化的集装箱航线调整决策方法，并对马士基集装箱海运网络的航线调整方案进行了研究，得到了相应的航线调整方案。 本文开展并完成的主要研究工作如下： 1.提出基于脆弱子图识别的加边策略：首先识别网络在蓄意攻击下的脆弱子图（蓄意攻击下容易从最大连通子图中分裂出去的子图），然后在脆弱子图与最大连通子图之间添加边连接。进一步的，深入考虑集装箱海运网络的地理特性，将地理临近性的因素引入基于脆弱子图识别的加边策略中，建立了基于脆弱子图识别的加边策略-地理临近这一加边策略。 2.对马士基集团官方网站2019年公布的所有运营航线数据进行了统计，并按照P空间规则构建马士基集装箱海运网络模型。利用基于脆弱子图识别的加边策略对马士基集装箱海运网络的鲁棒性优化进行仿真，并与已有研究中的加边策略进行对比，验证了本文方法的适用性和有效性。 3.建立了基于鲁棒性优化的集装箱航线调整决策方法，并以马士基集装箱海运网络的鲁棒性优化仿真结果为基础数据，对马士基集装箱海运网络的航线调整方案进行研究，得到了相应的航线调整方案，将鲁棒性优化从宏观的网络层面落实在了运营层面。 |
| 作者： | 廖丁 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 佟士祺;吴迪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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