吴 姗，韩晓龙，刘婵娟，胡志华

上海海事大学 物流科学与工程研究院，上海 200135

1 引言

海运网络是由港口、海峡等节点和航线组成的复杂网络，港口工人罢工、海盗、海上交通事故、自然灾害等的扰动都会造成海运网络节点失效。一个或多个节点失效会造成海运网络通达能力下降，影响国际贸易往来。因此，对全球海运网络脆弱性进行分析具有重要意义，有助于科学合理的制定海上运输安全保障机制，且有助于航运企业有针对性的采取预防措施、制定适当的合作机制等。近年来，很多学者倾向于对航空、公路、铁路等交通网络以及电网的脆弱性和鲁棒性进行分析及优化，但对海运网络脆弱性的研究还不多。

脆弱性的概念最早是由Timmerman[1]提出的，脆弱性是一种度，即系统在灾害事件发生时对系统产生不利影响的程度。Berdica[2]最早将脆弱性概念引入道路交通网络中，认为脆弱性是由于不同原因导致可达性下降的特性，将脆弱性定义为交通系统对于异常事件的易受影响性。对于路网脆弱性的研究，Husdal[3]研究脆弱性聚焦于路段或整个网络在各种非正常状况下无法运转的特性。Woolleymeza等[4]研究世界海运网络和航空网络具有类似的拓扑结构特性，在面对故障和攻击时表现出了相似的鲁棒性和脆弱性。Crucitti等[5]在交通网络中，采取有选择删除（蓄意攻击）网络的部分节点或者边时对网络连通性的影响程度。田炜等[6]等对马士基航运的海运网络进行了实证分析，认为世界海运网络局部节点间最短路径过大，大部分节点具有较大的聚集系数等特征。……