娄乃元， 黄常海， 陈宇里， 栾 扬

(上海海事大学 商船学院, 上海 201306)

内河水路运输在促进沿江产业带形成和区域经济发展等方面发挥重要作用。相比于道路运输和航空运输，水路运输的运力充足、运输成本较低，只要保证航道的通航情况良好，整个网络就能维持良好的运输能力。然而，内河航道易受恶劣天气、交通事故、恐怖袭击、水上作业、船舶拥堵、自然灾害、水位下降、泥沙淤积等影响而不能正常运行，甚至丧失航运功能，进而影响航道网络的连通性，导致整个航道网络运输效率下降，乃至引起航道网络中大量水路运输业务中断。网络的抗毁性[1]是指对外界干扰破坏的抵抗能力，即网络受到攻击后剩余网络的结构完整性和继续运转的能力。研究内河航道网络的抗毁性和网络结构优化具有重要现实意义。

复杂网络理论可有效分析网络特征和网络结构，被应用于公交网络优化分析[2]，地铁网络结构分析[3]，铁路网络特征分析[4-5]，航空网络中心性分析[6]，海运网络抗毁性分析[7-8]等多种交通网络分析中。在内河航道网络中也开始出现探索性成果[9-10]，但文献[9]未考虑不同航道通航等级和通航里程的区别，也未涉及基于边强度的蓄意攻击和基于实际网络边介数的蓄意攻击仿真。文献[10]未进行航道网络受攻击后的变化规律研究。

本研究根据内河航道网的实际情况，提出基于通航里程和通航等级为网络边权重的内河航道加权网络拓扑模型构建方法，结合复杂网络理论提出内河航道网络抗毁性分析方法，结合网络介数中心性提出航道网络拓扑结构优化方法。……