铁路货物运输网络关键节点识别算法研究

刘 杰

(重庆工程职业技术学院 智能制造与交通学院，重庆 402260)

0 引 言

铁路货物运输在物流快速发展的今天扮演越来越重要的角色。在中国，铁路占整个货物运输比重的8%，是全国货物运输的重要组成部分。货运车站和铁路线路构成一个庞大的铁路货物运输网络。货运车站作为网络中的节点，研究其重要度并找出关键节点对于有效保护铁路运输网络安全并进一步保证货物运输流程通畅具有现实意义。

文献[1]和文献[2]分别于1998年和2000年提出小世界网络和无标度网络广泛存在于现实世界，掀起了用复杂网络理论对网络关键点研究的热潮。关键节点重要度识别方法多以网络自身属性[3]如度[4]、介数[5]和网络效率[6]等为量化测度标准来评价网络节点。交通研究领域主要集中在城市轨道交通拓扑结构、铁路客运网络和城市道路网络方面。薛锋等[7]利用复杂网络理论分析了成都地铁网络拓扑结构，然后构建节点重要度评价指标体系并结合TOPSIS方法完成关键节点识别任务；谌微微等[8]构建基于二阶张量的重庆轨道交通线网拓扑模型，然后用3个中心性指标评价网络节点，结果表明，五里店、重庆西、沙坪坝和冉家坝4个站点最为关键；刘朝阳等[9]建立了城市轨道交通网络级联失效模型，并以网络失效规模和破坏程度两个指标对其进行评估，最后通过仿真找出网络中的关键节点；陈钉均等[10]在建立铁路网客运节点指标体系基础上，利用粗糙集理论和主成分分析法计算客运节点综合权重，结果表明其评判结果有效；……