摘 要:本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,構(gòu)建了中國—東盟航運(yùn)網(wǎng)絡(luò),分析其結(jié)構(gòu)特征及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),并結(jié)合抗毀性仿真研究評(píng)估網(wǎng)絡(luò)韌性。研究表明,航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)無標(biāo)度特性,節(jié)點(diǎn)度分布符合冪律分布,少數(shù)核心港口在網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)主導(dǎo)地位,并且高度依賴高強(qiáng)度節(jié)點(diǎn)。該網(wǎng)絡(luò)對(duì)蓄意攻擊表現(xiàn)出較高脆弱性,但對(duì)隨機(jī)攻擊則表現(xiàn)出較強(qiáng)韌性。為增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)抗毀性,本文提出通過增加關(guān)鍵港口冗余、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和增強(qiáng)低度節(jié)點(diǎn)連接等措施來提升網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性,同時(shí)引入分布式路由機(jī)制,以顯著提高網(wǎng)絡(luò)的連通性和抗毀能力。
關(guān)鍵詞:中國—東盟;航運(yùn)網(wǎng)絡(luò);有向加權(quán);抗毀性;物流運(yùn)輸
中圖分類號(hào):F742 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2096-0298(2025)06(a)--05
1 引言
自《區(qū)域全面經(jīng)濟(jì)伙伴關(guān)系協(xié)定》(RCEP)正式生效以來,中國與東盟的貿(mào)易聯(lián)系顯著深化。2020年以來,東盟連續(xù)四年穩(wěn)居中國第一大貿(mào)易伙伴地位。2023年,雙邊貿(mào)易額達(dá)到6.41萬億元人民幣,展現(xiàn)了雙方經(jīng)貿(mào)合作的強(qiáng)勁動(dòng)力[1]。這一緊密的貿(mào)易聯(lián)系不僅推動(dòng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化,還為全球供應(yīng)鏈的穩(wěn)定提供了重要保障。其中,水路運(yùn)輸作為主要的貨物運(yùn)輸方式,在促進(jìn)雙邊貿(mào)易增長中發(fā)揮了不可或缺的作用。
然而,近年來,由于新冠疫情、自然災(zāi)害、戰(zhàn)爭動(dòng)亂等突發(fā)事件,中國—東盟物流網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行面臨巨大挑戰(zhàn)。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論為航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的抗毀性研究提供了重要的理論支撐,有助于揭示網(wǎng)絡(luò)在不同突發(fā)情境下的脆弱性和魯棒性特征。
通過深入研究中國—東盟航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及其抗毀性,不僅可以為提升網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性提供理論依據(jù),還能夠制定有效的風(fēng)險(xiǎn)控制策略,從而保障區(qū)域物流活動(dòng)穩(wěn)定、維護(hù)經(jīng)貿(mào)往來的安全與暢通。
近年來,中國—東盟物流合作研究取得了諸多進(jìn)展,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作和物流通道優(yōu)化提供了理論基礎(chǔ)。例如,余麗燕、李捷(2021)[2]結(jié)合北部灣港的區(qū)位優(yōu)勢,提出農(nóng)產(chǎn)品物流樞紐的建設(shè)策略,指出冷鏈物流體系在提升物流服務(wù)能力中的核心地位;胡馨媛、袁媛淼(2021)[3]通過貿(mào)易引力模型分析了跨境物流對(duì)中國—東盟水果貿(mào)易的促進(jìn)作用,強(qiáng)調(diào)物流績效對(duì)貿(mào)易規(guī)模擴(kuò)大的重要性;戴亞紅(2021)[4]則從跨境電商物流視角出發(fā),建議通過海外倉模式降低物流成本并提高服務(wù)效率。
但是,這些研究僅在物流發(fā)展政策、績效分析及設(shè)施優(yōu)化方面取得了重要進(jìn)展,忽視了中國—東盟物流活動(dòng)作為整體的功能特性與機(jī)理研究。
為解決上述問題,本文創(chuàng)新性地從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究視角,通過定量識(shí)別中國—東盟航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦?,并進(jìn)行抗毀性仿真分析研究,有效揭示了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)功能特性的聯(lián)系。
通過構(gòu)建中國—東盟航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)特征分析與關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)識(shí)別,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)模擬攻擊。根據(jù)模擬結(jié)果,本文提出相關(guān)優(yōu)化中國—東盟航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、提升抗毀性的策略,為提高區(qū)域物流網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性提供了可靠的理論依據(jù),并填補(bǔ)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論在中國—東盟區(qū)域航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)抗毀性測度研究方面的空白。
2 理論基礎(chǔ)
2.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論概述
復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論起源于1736年,當(dāng)時(shí)歐拉通過“哥尼斯堡七橋問題”揭示了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)與邊的關(guān)系,標(biāo)志著圖論的誕生,并為網(wǎng)絡(luò)研究奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。隨后,1950年,Erd?s和Rényi提出隨機(jī)圖模型,利用概率方法描述節(jié)點(diǎn)連接,為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究提供了統(tǒng)計(jì)學(xué)視角,成為研究網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫再|(zhì)的重要基石。在此基礎(chǔ)上,1998年Watts和Strogatz(1998)[5]提出了“小世界網(wǎng)絡(luò)”模型,揭示了短路徑與高聚類特性的普遍存在,為社會(huì)、生物和技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的連通性研究提供了理論支持。緊接著,Barabási和Albert(1999)[6]提出無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型,發(fā)現(xiàn)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的度分布遵循冪律分布,并通過“累積優(yōu)先”機(jī)制解釋網(wǎng)絡(luò)形成規(guī)律,為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究開辟了新的方向,推動(dòng)了該領(lǐng)域從理論探索走向?qū)嶋H應(yīng)用。
根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論,節(jié)點(diǎn)和邊組成了網(wǎng)絡(luò),節(jié)點(diǎn)代表個(gè)體,邊表示節(jié)點(diǎn)間的關(guān)系。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)具有自組織、自相似、吸引子、小世界、無標(biāo)度等性質(zhì)[7]。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析中,常用的量化指標(biāo)包括度分布、平均路徑長度、集聚系數(shù)和介數(shù),這些指標(biāo)能夠區(qū)分不同網(wǎng)絡(luò)模型并揭示其拓?fù)涮匦浴?/p>
例如,小世界網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)合規(guī)則網(wǎng)絡(luò)與隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特征,表現(xiàn)出高集聚系數(shù)和短路徑長度;無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型通過增長和優(yōu)先連接機(jī)制揭示了度分布遵循冪律規(guī)律。局域世界模型強(qiáng)調(diào)局部范圍內(nèi)的優(yōu)先連接規(guī)則,反映真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的局部特性;權(quán)重網(wǎng)絡(luò)模型則通過為邊賦予權(quán)重,細(xì)致刻畫了節(jié)點(diǎn)間關(guān)系的強(qiáng)度與異質(zhì)性。
此外,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究涵蓋多個(gè)重要方向,呈現(xiàn)出豐富的應(yīng)用價(jià)值。例如,社團(tuán)結(jié)構(gòu)研究關(guān)注網(wǎng)絡(luò)中緊密聯(lián)系的子群體,旨在揭示其內(nèi)部關(guān)聯(lián)特征;抗毀性研究則聚焦于網(wǎng)絡(luò)在面對(duì)攻擊或故障時(shí)的韌性與恢復(fù)能力。節(jié)點(diǎn)影響力分析有助于識(shí)別關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)功能;信息傳播分析探索信息在網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散規(guī)律,為風(fēng)險(xiǎn)管理提供理論支持。
近年來,隨著研究的深入,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論不斷擴(kuò)展其應(yīng)用范圍,涵蓋社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、生物網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)領(lǐng)域。社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的重要方向,通過研究人際關(guān)系、信息傳播和社會(huì)結(jié)構(gòu),揭示了小世界特性的廣泛存在。
1998年,Watts和Strogatz提出“小世界網(wǎng)絡(luò)”模型,推動(dòng)了其在社會(huì)科學(xué)中的應(yīng)用。在生物學(xué)中,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)用于分析蛋白質(zhì)相互作用和基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。1999年,Barabási和Albert提出的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型揭示了生物網(wǎng)絡(luò)的度分布特性,促進(jìn)了生物信息學(xué)的發(fā)展。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在信息網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用表明,互聯(lián)網(wǎng)等系統(tǒng)具有冪律分布特性。Faloutsos(1999)等[8]發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)涞膬缏煞植?,為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和安全研究提供了理論支持。在交通網(wǎng)絡(luò)中,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論幫助優(yōu)化路網(wǎng)設(shè)計(jì)和交通流量管理。吳文祥和黃海軍(2019)[9]提出基于固定需求的優(yōu)化模型,為緩解擁堵提供了創(chuàng)新方法。人工智能興起后,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)被廣泛用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和深度學(xué)習(xí)研究。劉家臻(2024)[10]等探討其在構(gòu)建智能算法中的應(yīng)用,展現(xiàn)了其分析復(fù)雜系統(tǒng)的潛力。
2.2 抗毀性理論概述
網(wǎng)絡(luò)抗毀性的定義是指網(wǎng)絡(luò)在遭受一定程度的節(jié)點(diǎn)或邊緣損壞時(shí),仍能保持基本功能和結(jié)構(gòu)的能力。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)抗毀性理論早期研究聚焦于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特性,如小世界性和無標(biāo)度分布,為后續(xù)抗毀性理論研究奠定了基礎(chǔ)。
2000年,Albert和Barabási(2020)[11]在《Nature》上發(fā)表論文,正式提出網(wǎng)絡(luò)抗毀性理論,探討網(wǎng)絡(luò)在隨機(jī)故障和惡意攻擊下的表現(xiàn)機(jī)制。隨后,2002年,AlbertR.(2002)[12]在《Physical Review》上發(fā)表綜述,推動(dòng)了抗毀性理論向?qū)嶋H網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用發(fā)展。
在網(wǎng)絡(luò)抗毀性理論中,常用抗毀性評(píng)價(jià)指標(biāo)來衡量網(wǎng)絡(luò)在遭受攻擊或故障時(shí),維持其功能的能力。目前,常用的指標(biāo)有節(jié)點(diǎn)重要性、網(wǎng)絡(luò)連通性、網(wǎng)絡(luò)效率、魯棒性、冗余度[13]與度權(quán)值[14]等。
首先,節(jié)點(diǎn)重要性指標(biāo)通過評(píng)估關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)被攻擊或失效時(shí)的影響,體現(xiàn)其在網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵作用,常用度中心性、介數(shù)中心性和特征向量中心性等方法。
其次,網(wǎng)絡(luò)連通性指標(biāo)衡量節(jié)點(diǎn)或邊失效后網(wǎng)絡(luò)是否保持連通,包括剩余最大連通子圖、網(wǎng)絡(luò)直徑變化及平均路徑長度等。
再次,網(wǎng)絡(luò)效率通過節(jié)點(diǎn)間最短路徑的平均值來評(píng)估信息傳遞效率的變化,以反映攻擊后效率的下降。
此外,魯棒性指標(biāo)量化不同攻擊規(guī)模下的性能變化趨勢,例如通過攻擊規(guī)模與性能下降的關(guān)系曲線分析網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性。
同時(shí),度權(quán)指標(biāo)從另一角度刻畫網(wǎng)絡(luò)抗毀性,通過綜合節(jié)點(diǎn)的入度、出度及其鄰接關(guān)系,在有向加權(quán)網(wǎng)絡(luò)中重點(diǎn)反映節(jié)點(diǎn)和邊的權(quán)值作用。最后,網(wǎng)絡(luò)冗余度通過分析備份鏈路和多樣路徑,衡量網(wǎng)絡(luò)在被攻擊后維持功能的能力。
3 模型構(gòu)建
通過全球港口查詢網(wǎng)獲得135個(gè)中國港口與292個(gè)東盟國家港口數(shù)據(jù),并收集了中國港口網(wǎng)上所有船公司的船期數(shù)據(jù),總共有18,369條數(shù)據(jù)。將所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗,刪去不包含中國與東盟國家港口的航線數(shù)據(jù),最后得到中國與東盟國家直達(dá)或間達(dá)航線數(shù)據(jù)總共7133條。
有向加權(quán)網(wǎng)絡(luò)可表示為G=(V,E,W),其中V是節(jié)點(diǎn){v1,v2,…,vn}的集合,E是連邊{e1,e2,…,en}的集合,W為邊的權(quán)重值集合。在本研究中,節(jié)點(diǎn)為航線數(shù)據(jù)中的各個(gè)港口,連邊為航線所經(jīng)過的相鄰節(jié)點(diǎn)的有向路徑,權(quán)重為連邊上的航線數(shù)量,由港口、航線與航線數(shù)量構(gòu)成了有向加權(quán)航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)。
4 實(shí)證分析
將上述得到的中國與東盟國家港口間的航線數(shù)據(jù)使用python生成有向加權(quán)網(wǎng)絡(luò),得到一個(gè)包含349個(gè)節(jié)點(diǎn),1548條連邊的有向加權(quán)航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)。
4.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性分析
通過計(jì)算得出航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中港口的入度和出度分布,如圖1所示。其中,kin表示入度值,P(kin)表示入度值k的港口數(shù)量占總港口數(shù)量的比例,與之類似,kout與P(kout)定義也是如此。從圖1可以看出,中國與東盟國家間航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中大部分節(jié)點(diǎn)的入度和出度值較小,僅有少數(shù)節(jié)點(diǎn)具有較大的度值,說明該航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)具有一定的冪律分布特征和無標(biāo)度特性。
通過計(jì)算得出,航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中度中心性和介數(shù)中心性排名前十的港口,其排序結(jié)果如表1所示。從表1可知,新加坡在兩個(gè)中心性指標(biāo)中均排名第一,表明其在全球航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)核心地位。此外,香港和上海在兩項(xiàng)指標(biāo)中均排名靠前,說明它們不僅與眾多港口直接連接,還是許多航線的關(guān)鍵中轉(zhuǎn)點(diǎn)。
相較之下,釜山和高雄雖然在度中心性中排名較高,但在介數(shù)中心性中的排名相對(duì)靠后,這表明雖然與較多港口直接連接,但作為信息或貨物流轉(zhuǎn)的中介節(jié)點(diǎn)作用有限。而馬尼拉和勒阿弗爾由于其戰(zhàn)略性地理位置,在介數(shù)中心性中表現(xiàn)突出。馬尼拉位于菲律賓,作為連接亞洲和太平洋地區(qū)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),具有重要的樞紐作用;勒阿弗爾則位于法國北部,是進(jìn)入歐洲大陸的重要門戶,為跨地區(qū)連接提供了關(guān)鍵通道。這些特點(diǎn)反映了它們在航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中的特殊功能和地位。從表1可知,大多數(shù)度中心性排名較高的港口在介數(shù)中心性上也表現(xiàn)出相對(duì)靠前的排名。
4.2 抗毀性分析
在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論與抗毀性研究中,網(wǎng)絡(luò)攻擊分為蓄意攻擊和隨機(jī)攻擊兩類[15]。利用 NetworkX 計(jì)算得出航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的初始狀態(tài)下關(guān)鍵指標(biāo),包括網(wǎng)絡(luò)效率、網(wǎng)絡(luò)連通度及度權(quán)值,所得結(jié)果分別為 0.1052、0.7593 和 1.1913。
本文分別模擬節(jié)點(diǎn)度、節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度、加權(quán)介數(shù)與隨機(jī)攻擊四種模式,對(duì)中國與東盟國家間的航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊,得到網(wǎng)絡(luò)效率變化、網(wǎng)絡(luò)連通度變化與度權(quán)值變化情況如圖2至圖4所示。
4.2.1 網(wǎng)絡(luò)效率
網(wǎng)絡(luò)效率變化如圖2所示,在蓄意攻擊下,節(jié)點(diǎn)介數(shù)攻擊對(duì)網(wǎng)絡(luò)破壞最為嚴(yán)重。移除約3%的節(jié)點(diǎn)時(shí),網(wǎng)絡(luò)效率下降34.8%,移除約40%節(jié)點(diǎn)后,效率下降97.7%,最終移除75%節(jié)點(diǎn)時(shí),網(wǎng)絡(luò)完全失效。緊隨其后的是節(jié)點(diǎn)度攻擊,移除3%的高連接度節(jié)點(diǎn)時(shí),效率下降27.5%;移除40%節(jié)點(diǎn)后,效率幾乎為零,累計(jì)下降96.7%,90%節(jié)點(diǎn)移除后網(wǎng)絡(luò)崩潰。節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度攻擊的影響略小,移除3%高強(qiáng)度節(jié)點(diǎn)時(shí),效率下降約27.4%;移除40%節(jié)點(diǎn)后,效率降至0.0057,約93%的節(jié)點(diǎn)被移除時(shí),網(wǎng)絡(luò)完全崩潰。相比之下,隨機(jī)攻擊對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響較小,移除3%節(jié)點(diǎn)時(shí),效率僅下降1.5%;移除40%節(jié)點(diǎn)后,效率累計(jì)下降53.5%,只有在移除約97.7%節(jié)點(diǎn)時(shí),網(wǎng)絡(luò)才會(huì)崩潰。
4.2.2 網(wǎng)絡(luò)連通度
在蓄意攻擊中,節(jié)點(diǎn)度攻擊的破壞力最強(qiáng)。移除約20%的節(jié)點(diǎn)后,連通度急劇下降94.8%至0.0393,移除40%節(jié)點(diǎn)后,連通度降至0.0048,接近零。節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度攻擊表現(xiàn)類似,移除20%節(jié)點(diǎn)后,連通度下降80.7%至0.1464,移除40%節(jié)點(diǎn)時(shí),連通度為0.0048。節(jié)點(diǎn)介數(shù)攻擊的破壞較小,移除20%節(jié)點(diǎn)時(shí),連通度下降68.5%至0.2393,移除40%節(jié)點(diǎn)后,連通度下降97.5%至0.0190,移除約58.9%節(jié)點(diǎn)時(shí),連通度為0.0069。相比之下,隨機(jī)攻擊的影響較輕,移除20%節(jié)點(diǎn)時(shí),連通度僅下降14.4%至0.5000;當(dāng)移除40%節(jié)點(diǎn)時(shí),連通度降至0.3210,下降23.8%,超過94.5%節(jié)點(diǎn)被移除后,連通度接近零。
4.2.3 度權(quán)指標(biāo)
航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)度權(quán)值變化情況如圖4所示。
在蓄意攻擊中,節(jié)點(diǎn)度攻擊最具破壞力。移除約10%節(jié)點(diǎn)時(shí),度權(quán)值急劇下降74.04%至0.3089,移除40%節(jié)點(diǎn)時(shí),度權(quán)值下降97.7%至0.0270,約42.8%節(jié)點(diǎn)被移除后,網(wǎng)絡(luò)崩潰。節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度攻擊也表現(xiàn)出顯著影響,移除10%高強(qiáng)度節(jié)點(diǎn)時(shí),度權(quán)值從1.19下降61.5%至0.4585,移除40%節(jié)點(diǎn)時(shí),度權(quán)值下降80.7%至0.2299,約48.6%節(jié)點(diǎn)移除后,網(wǎng)絡(luò)完全崩潰。節(jié)點(diǎn)介數(shù)攻擊呈現(xiàn)非線性下降,移除10%節(jié)點(diǎn)時(shí),度權(quán)值下降49.2%至0.6046,移除40%節(jié)點(diǎn)后,度權(quán)值降至0.2147(下降81.95%),約70%節(jié)點(diǎn)移除后,網(wǎng)絡(luò)失效。相比之下,隨機(jī)攻擊的破壞力最小,移除約58%節(jié)點(diǎn)時(shí),度權(quán)值保持在1.2左右,移除60%節(jié)點(diǎn)后,度權(quán)值開始下降,移除約94.5%節(jié)點(diǎn)時(shí),度權(quán)值降為0,網(wǎng)絡(luò)崩潰。
圖4 網(wǎng)絡(luò)度權(quán)值變化
5 結(jié)論與建議
5.1 結(jié)論
(1)中國與東盟國家航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)特征。中國與東盟航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)具有典型的無標(biāo)度特性,節(jié)點(diǎn)度分布遵循冪律分布,少數(shù)高度節(jié)點(diǎn)在貨物流轉(zhuǎn)中發(fā)揮核心作用。中國香港、上海以及新加坡等港口在度中心性與介數(shù)中心性中表現(xiàn)突出,既連接眾多節(jié)點(diǎn),又作為重要中介,體現(xiàn)其在區(qū)域與全球航運(yùn)網(wǎng)絡(luò)中的核心地位。
(2)抗毀性特征。網(wǎng)絡(luò)對(duì)蓄意攻擊極為脆弱,高強(qiáng)度或高中心性節(jié)點(diǎn)的移除可迅速導(dǎo)致效率和連通度的崩潰,反映出對(duì)核心節(jié)點(diǎn)的高度依賴性。相較之下,網(wǎng)絡(luò)對(duì)隨機(jī)攻擊表現(xiàn)出較高韌性,即使移除大量節(jié)點(diǎn),也能保持一定連通性和功能,展現(xiàn)無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)冗余優(yōu)勢。
5.2 建議
(1)提升關(guān)鍵港口冗余性與優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)對(duì)高中心性港口(如新加坡、香港特區(qū)、上海市)的冗余設(shè)計(jì),通過增加替代路徑和鄰接節(jié)點(diǎn)功能,降低單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)。
(2)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)抗毀性。引入分布式路由機(jī)制,分散高強(qiáng)度節(jié)點(diǎn)航線負(fù)載,確保關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)失效時(shí)網(wǎng)絡(luò)仍能維持基本功能。優(yōu)化全局與局部結(jié)構(gòu),增加低度節(jié)點(diǎn)連接,形成冗余路徑,提高局部連通性與整體魯棒性。
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