基于复杂网络的海运航线网络连通性分析

为揭示海运航线网络的特征,评估港口失效对网络连通性的影响,基于复杂网络的相关理论,对海运航线网络的结构特征进行分析,并考察了港口在不同失效模式下网络连通性的变化.研究结果表明,海运航线网络同时具有较小的平均路径长度和较大的集聚系数,具有小世界效应,度分布与幂指数分布拟合程度较好而具有无标度特征;在节点随机失效下网络的抗毁性较强,而在选择失效下,网络的连通性较差;少数枢纽港口对海运航线网络的连通性起着关键的作用,应当切实保障这类港口的正常、高效运行,同时需加强枢纽港口与普通港口之间的连接,完善网络结构.     

基于海运网络的区域关系研究

在"一带一路"战略实施的背景下,为了解全球集装箱运输网络中区域之间的关系及各区域在海运网络中的枢纽作用对全球物流行业发展的影响,以复杂网络为理论基础,以国家为单位将全球海运网络划分为155个区域,使用网络平均度、网络密度和中介中心性分析评价全球海运网络中各区域内部及各区域之间的海运网络结构,提出紧密指数作为评价区域之间联系紧密程度的指标之一。计算显示,全球海运网络具有无标度特性,可以将其抽象为复杂网络来分析;区域的中介中心性和紧密指数存在正相关关系;仅有8%的区域对整个海运网络的连通性带来显著影响。研究结果表明,国家港口数量在1~5之间的占国家总数量的85.34%;区域内部港口数量会直接影响该区域在海运网络中的参与度;在全球海运网络中发挥枢纽作用的区域有83.3%分布于欧洲和亚洲。     

基于轴辐网络模型的中欧集装箱航线优化

国际经济发展刺激跨洋集装箱运输需求不断增长,航运企业在航线中配置几个枢纽港,枢纽港通过较小的船舶转运到相连集货港,集装箱运输网络呈现轴辐网络形态.该研究选择中国和西北欧36个集装箱港口作为研究对象,建立集装箱海运轴辐网络模型,假设航运网络为纯轴辐网络形态,研究非容量限制下单配置枢纽中位问题,通过计算网络运输总成本,优化航线网络中枢纽港个数和位置,优化航运网络结构.该研究建立了非对称成比例模型,对欧盟的港口集装箱统计数据进行分解,得到不同方向航线港口间的运输矩阵.模拟结果表明,轴辐网络相对传统直线网络可节省53％～95％运输成本;枢纽港个数设置为6个,网络运输总成本达到最小,但东西向和双向航线中,最优枢纽港个数随着折扣系数的不同有差别;香港、高雄和上海是中国区域最优枢纽港;在北欧,最优枢纽港包括泽布吕赫港,汉堡港和勒阿弗尔港.     

海上丝绸之路沿线港口的连接性分析

为优化海上丝绸之路航线网络,推进海上丝绸之路的建设,基于复杂网络理论从度值中心性、中间中心性、接近中心性及港口流量等角度分析了其沿线港口的连接性特征。结果表明:海上丝绸之路沿线港口存在层次性,不同层次港口之间垂直联系较发达,横向联系集中于度值在20以上的第一层次核心港口和度值在7到20之间的第二层次半核心港口之间,度值小于7的第三层次边缘港口之间横向联系偏弱。中心性排名前50的港口多分布在中国沿海和东南亚地区,比例达到了60%以上,这些港口拥有最广的联系密度和联系强度,而地中海沿岸和中东地区的塞得港、迪拜港等港口立足区位优势和资源优势,分别拥有突出的中转功能和联系强度,中间中心性和港口流量的排名均处于前5位,从而巩固并提升了其在航线网络中的地位。     

北极LNG运输航线的交通分配问题研究

随着陆上油气储量的日渐衰减和北冰洋海冰的不断消融,越来越多的国家着手对北极地区的资源进行开发.以北极地区的LNG运输为研究对象,考虑过度分配造成的海运运输航线的拥堵,利用BRP函数产生拥堵成本,以运输成本,拥堵成本及风险成本之和最小为目标,建立LNG运输航线的交通分配模型.从全部需求量同时分配的角度,以中国政府为决策主体,由苏伊士运河航线、好望角航线以及北极东北航线构成的海运网络,利用Frank-Wolfe算法进行求解,并用CPLEX软件验证其有效性.结果表明：未来将分担北极资源运出运量36%左右.在油价的下调和苏伊士运河高额通行费用的影响下,好望角航线的优势也开始显现,将分担全部运量的28%左右.     

基于复杂网络的全球海运网络鲁棒性研究

为研究全球集装箱海运网络鲁棒性,了解全球集装箱海运网络抗干扰能力,根据2015年全球最新10大集装箱班轮运输公司中的7家公司的航运数据构建了全球集装箱海运网络。运用复杂网络理论和方法测算其拓扑结构特征,设计随机干扰和蓄意攻击两种仿真系统,从连通鲁棒性和功能鲁棒性两个角度展开研究。仿真实验结果表明:全球集装箱海运网络针对随机干扰具有较强的鲁棒性,而在蓄意攻击下鲁棒性较差;不同港口对网络鲁棒性的影响差异较大,通过仿真分析分别得到了对全球集装箱海运网络连通鲁棒性和功能鲁棒性影响最大的10个港口,这些港口大多是亚洲港口,其中上海洋山港对全球海运网络连通鲁棒性和功能鲁棒性都具有较大的影响。研究结果可为全球集装箱海运网络重要港口的保护提供参考。     

亚洲区域海运网络的结构特性与演化模型

为深入刻画海运网络的结构特性与演化机制,利用亚洲区域前十大班轮公司的航线、船期及运力数据,构建亚洲区域加权海运网络模型,根据相关指标分析其拓扑结构和权重结构的特性,利用加权BBV模型模拟网络的演化情况.研究结果表明,网络拓扑结构具有较小的平均路径长度和较大的聚类系数,度分布服从正态分布,属于小世界网络;网络权重结构具有较小的聚类系数和较小的平均路径长度,点强度和边权分别服从幂律分布和长尾分布,属于无标度网络.利用BBV模型拟合的仿真网络,与实际海运网络基本一致,说明BBV模型可反映实际网络的演化机制.     

轴辐式集装箱海运网络演化过程的回声模型仿真

从复杂适应系统角度研究集装箱海运网络,分析集装箱海运网络的轴辐结构。在此基础上,针对集装箱海运网络的演化过程建立回声模型,并利用Swarm平台进行仿真,结果再现了轴辐式集装箱海运网络的形成过程。对比分析枢纽港和喂给港两种不同类型港口演化过程中产能的变化,并借用复杂网络中度和介数两个指标诠释港口主体各类粘着方式,以及政策因素对网络演化过程的影响。     

多层航线聚合网络建模及相关性分析

为研究航空公司航线网络结构特征,基于复杂网络理论以机场为点,机场间的直通航线设边,建立由46个航空公司子网络聚合的多层航线网络模型,计算并分析其参数指标。结果表明:航空公司航线网络分布具有明显地域偏好性和较短平均路径长度;网络平均度与网络密度、聚集系数呈强正相关性,与平均路径长度有强负相关性;航线规模与网络直径无明显关系。聚合后的多层航线网络具有明显的小世界网络和无标度网络特性;节点度对网络指标影响最大,与网络中心性指标、介数呈强正相关,与点聚集系数和最短路径呈负相关性;介数与介数中心性具有强正相关,与特征向量有弱的负相关性;聚集系数与网络其他指标均呈负相关性;最短路径与网络接近中心性和特征向量中心性影响最大。     

基于有效距离的全球集装箱港口接近中心性研究

为探究港口的影响能力,构建了全球集装箱海运有向加权网络,在传统复杂网络中心性研究的基础上,融入有效距离的概念计算全球集装箱海运加权网络接近中心性,比较分析港口部分影响因素、拓扑结构和港口吞吐量与基于有效距离的接近中心性之间的关系.研究结果表明:代入有效距离概念计算接近中心性得到的结果更具有现实意义;使用该方法找出的中心港口具有地理、经济区位与软环境上的优势;吞吐量增量具有反映港口影响力的能力.通过有效距离中心性研究方法找出的关键港口可以作为网络中转枢纽,由此可缩短运输距离,减少成本,拉动外贸需求,进而带动周边港口及城市发展,形成区域化经济带.     

中国石油海运通道安全评价与对策

首先对中国石油进口现状及进口来源地进行了分析,并对中国石油运输通道安全现状、通道可替代性进行了评价,进一步从装船港、运输航线、运输船队、运输份额、港口接卸、港口与船舶保安等方面对海运通道安全现状进行了评价,提出石油海运通道建设目标及为保障目标的实现所应采取的对策.     

基于复杂网络的B2C出口跨境电商关键港口识别

为有效识别出B2C出口跨境电商的关键港口,首先,梳理了B2C出口跨境电商的物流基本流程;再以B2C出口跨境电商的港口为节点构建复杂网络,以节点删除法结合AHP算法识别出复杂网络中的关键节点,即为B2C出口跨境电商的关键港口;最后,根据重要度排序筛选出上海港等境内排名前10位的港口以及西班牙的阿尔梅里亚港等境外排名前10位的港口.基于复杂网络理论提出的B2C出口跨境电商关键港口识别方法对于海外仓的选址以及B2C出口跨境电商配送路线的安排具有重要的参考价值.     

中国客运航线网络结构特性与抗毁性

通过复杂网络理论对全国航线网络进行了研究。以度分布、聚类系数、平均路径长度和节点重要性指标等为依据,分析中国航线网络的基本性质以及近年来的演化,得到航线网络的变化特点。在此基础上探讨网络结构的抗毁性,由最大连通子图节点比例指标可以明显看出介数排序攻击的效果更好,更能反映整个网络的连通状况和网络性能。最后,将Louvain算法应用于中国航线网络结构的划分,结果显示结构划分与地域有明显关系。     

基于复杂网络的21世纪全球邮轮旅游港口-节点体系演化

基于2006、2012、2018年邮轮航线与港口-节点数据,采用复杂网络方法探究21世纪全球邮轮航线与港口-节点体系演化,研究发现:(1)2006—2018年全球邮轮航线网络复杂密集趋势显著,邮轮港口-节点网络聚类效应增强;邮轮航线网络的全球-区域网络化明显,并出现了航区细分的趋势,邮轮航线布局由区域化向网络化延伸,关注点由增加邮轮航次逐渐转向开辟新航线;(2)邮轮港口-节点网络演化特征呈现等级化扩张减弱、网络化特征显著、邮轮港口-节点类型多样.邮轮航线趋向网络化与航区多样性及节点转向多样性,表明全球邮轮旅游要素的属性变化日益复杂,作为后发国家或地区应重视开辟新航线和节点多样化开发.     

基于群落分布的美国较大港口吞吐能力

为了对美国主要港口的基础条件和吞吐能力有较全面的认识，以美国相关部门的文献数据为基础，运用统计分组法和指标分析法，以群落为对象，对美国较大港口的地理分布、水深条件、桥梁净空和主要货物吞吐量指标进行汇总与分析，发现每个港口群落的地理条件特点虽有不同，但桥梁、航道水深等人工设施均可给予海运尽可能多的便利.通过港口群落之间的指标比较可知，每个港口群落的吞吐能力表现出不同特点，造就了各自在美国经济生活中的不同地位.     

基于群落分布的美国较大港口吞吐能力

为了对美国主要港口的基础条件和吞吐能力有较全面的认识，以美国相关部门的文献数据为基础，运用统计分组法和指标分析法，以群落为对象，对美国较大港口的地理分布、水深条件、桥梁净空和主要货物吞吐量指标进行汇总与分析，发现每个港口群落的地理条件特点虽有不同，但桥梁、航道水深等人工设施均可给予海运尽可能多的便利.通过港口群落之间的指标比较可知，每个港口群落的吞吐能力表现出不同特点，造就了各自在美国经济生活中的不同地位.     

港口潜力评价模型构建——以福州港为例

为提升港口的竞争力,需要对港口的发展潜力进行评价。本文选取了影响港口发展的因素,构建港口发展潜力评价指标体系,将层次分析法（AHP）和多层模糊（Multi-LevelFuzzy）综合等级。选取福州港进行实证分评判相结合,确定各评价指标的权重,进而结合各指标相对各评价等级的隶属度,计算港口发展潜力的综合评价析,验证评价模型的正确性。     

海上丝绸之路航线网络的连通性建模与仿真研究

为推进海上丝绸之路航线网络的建设与完善,基于复杂网络的相关理论,从局部和全局两个角度对不同攻击模式和应对策略下网络的连通性进行了研究.结果表明,海上丝绸之路航线网络在节点随机攻击下的抗毁性较强,而在选择攻击下,网络的连通性较差;对于提高航线网络连通性,甩港策略的效果要更优于重要港口保护策略.同时,不同测度下,对网络连通性影响较大的港口多为东亚和东南亚地区介数较高的港口,在对网络进行连通性优化时,可根据介数确定各个港口在网络中的重要性.     

基于熵权TOPSIS法的现代化国际港口城市发展评价及障碍度分析

针对现代化国际港口城市发展评价和影响因素识别以定性分析为主的问题,在同类研究成果的基础上,综合熵权TOPSIS法和障碍度模型,构建了现代化国际港口城市发展评价方法。以南通、上海、宁波、天津、烟台、厦门、青岛和大连8个港口城市为例,根据2013年统计数据,采用熵权TOPSIS法计算各港口城市在经济现代化、科技现代化、社会现代化、城市国际化和港口国际化五个要素层面的相对贴近度以及综合相对贴近度,对比分析了各港口城市之间的发展差距。根据障碍度模型,计算了每个港口城市评价指标的障碍度值。针对障碍度值排序前6的指标,分析制约各港口城市建设现代化国际港口城市发展进程中的关键因素。并以南通为例,识别制约发展的关键因素,提出了南通建设现代化国际港口城市的相关建议。实证结果验证了该方法的可操作性和有效性。     

空箱调运下的海运集装箱舱位互租与分配模型

为了增加集装箱班轮公司的利润,基于各个港口市场需求随机性的特点,考虑了多航线、空箱调运等因素,构建了考虑空箱调运的海运集装箱舱位互租与分配模型。采用了机会约束方法求解模型,并用Lingo设计算法求解案例,得到了一些有益的结果。经分析表明:用该模型可以为集装箱班轮公司带来额外的收益,而且能够有效平衡航线各港口的集装箱数量,以免单独调运空箱产生大量的成本。