何春燕，张凌煊，李 静，李林卿

基于CA模型的危险品运输网络节点失效传递研究

何春燕1，张凌煊1，李 静1，李林卿2

（1. 西南交通大学，交通运输与物流学院，成都 611756；2. 国家铁路局市场监测评价中心，北京 100070）

为科学管理危险品运输，本文基于元胞自动机（CA）理论，结合节点负载重分配策略，研究了城市危险品运输网络节点失效传递的动力学行为。研究表明该模型能反映危险品运输网络节点失效的平均传递趋势及规模，能有效辨识网络中关键节点，具有可行性和准确性；加强对关键节点的保护力度，适当提高节点承载力，增强节点自我恢复能力可降低节点失效对危险品运输网络失效传递规模的影响。

公路运输；节点失效；元胞自动机（CA）；危险品运输网络；传递

0 引 言

危险品运输网络（Hazardous Materials Transportation Network，HMTN）是以上下游企业、储存中心、转运中心和交通运输枢纽等为节点，节点间交通路线为边，主要从事易燃、易爆、有强烈腐蚀性和放射性危险物品运输的复杂网络[1]。网络节点作为危险品运输过程中的重要载体，容量有限，一旦发生交通事故或恐怖袭击等突发状况，会直接造成整个HMTN功能受损甚至崩溃。因此，研究节点失效传递行为，加强关键节点识别，对HMTN正常有序运行具有重要意义。

目前复杂网络节点失效问题的研究成果主要集中于以下2个方面：（1）网络性能分析。种鹏云等[1, 2]根据恐怖袭击条件，定义了正常、失效、暂停3种节点状态，并对HMTN级联失效抗毁性进行了定量研究；步琼阅等[3]分析了不同去点攻击策略下成都市HMTN的毁伤阀值及毁伤特点等网络抗毁性性能；……