军事物流关联网络级联失效建模与仿真

发布时间：2017-05-12 22:08

  本文关键词：军事物流关联网络级联失效建模与仿真，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现代战争的不断发展,使军事物流网络的在战争中的重要性越发凸显,军事物流网络在战争也成为了敌对双方攻击和保护的重要目标,因此,对军事物流网络的网络拓扑特性和级联失效抗毁性研究具有重要的理论和实际意义。本文以复杂网络理论为基础,运用图论、统计物理、计算机仿真等知识,对军事物流网络的拓扑结构及级联失效抗毁性进行了研究。主要研究工作包括：(1)构建了军事物流关联网络模型。军事物流网络是以作战单位、基地、仓库等保障实体和重要的交通路口、桥梁、车站等为节点,以连接这些节点的公路、铁路、水路等为边的网络。因此,军事物流是一个具有双层属性的复杂网络,针对该双层属性,运用两种不同的网络空间构造方式,构建出一个具有双层网络的军事物流关联网络。(2)分析了军事物流网络的网络特征值以某军事物流网络为研究对象,通过统计分析该网络的网络拓扑结构特征值,计算结果表明：1)该军事物流网络的保障网络节点度及强度分布极不均匀,节点度与累计节点度的关系服从幂律分布,网络呈现无标度网络特性；2)该军事物流交通网络具有较小的平均最短路径长度和较大网络聚类系数,是典型的小世界网络。(3)建立了军事物流关联网络级联失效抗毁性模型级联失效的本质是由于负载的变化引起的节点失效,本文根据军事物流关联网络拓扑结构,在分析其级联失效过程后,确定了路由机制、负载重分配原则、关联比例等。最后基于这些因素构建了军事物流关联网络级联失效抗毁性模型。(4)仿真分析了军事物流关联网络级联失效特性仿真结果表明：1)在在蓄意攻击下,保障网络较交通网络的级联失效抗毁性更差,因此,在现实中,应该着重对保障网络节点进行保护。2)关联比例越大,军事物流保障网络和交通网络之间的关联性越紧密,故障的跨网络传播会更加广泛和频繁。3)网络负载可调参数会对网络级联失效产生影响,在日常运输中,关联网络节点容量的提升会滞后于节点负载的增加,因此需要及时提高网络节点容量。
【关键词】：军事物流 关联网络 网络建模 级联失效 抗毁性 蓄意攻击
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：E91;E075
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 研究背景11-13
• 1.2 国内外研究现状13-21
• 1.2.1 军事物流网络建模研究现状13-15
• 1.2.2 级联失效抗毁性研究现状15-18
• 1.2.3 关联网络研究现状18-21
• 1.3 本文研究主要内容21-23
• 1.3.1 本文研究思路和方法21-22
• 1.3.2 本文章节安排22-23
• 第2章 复杂网络理论基础23-28
• 2.1 复杂网络的基本概念23
• 2.2 复杂网络结构度量23-25
• 2.2.1 度与度分布24
• 2.2.2 平均最短路径距离24
• 2.2.3 聚类系数24-25
• 2.3 典型的网络模型25-27
• 2.3.1 随机网络25-26
• 2.3.2 小世界网络26-27
• 2.3.3 无标度网络27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 基于复杂网络的军事物流关联网络特性分析28-36
• 3.1 军事物流网络结构建模28-29
• 3.2 交通网络特征值计算及拓扑特性分析29-31
• 3.3 保障网络特征值计算及拓扑特性分析31-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第4章 军事物流关联网络级联失效模型36-42
• 4.1 引言36
• 4.2 军事物流关联网络结构建模36-37
• 4.3 军事物流关联网络级联失效机理37-38
• 4.4 军事物流关联网络级联失效机制建模38-41
• 4.4.1 初始条件假设38-40
• 4.4.2 军事物流关联网络失效机制生成40-41
• 4.5 本章小结41-42
• 第5章 实例仿真分析42-51
• 5.1 网络生成算法42-43
• 5.1.1 保障网络生成算法42-43
• 5.1.2 交通网络生成算法43
• 5.2 仿真分析43-49
• 5.2.1 单网结构下级联失效抗毁性影响分析43-45
• 5.2.2 关联网络结构下级联失效抗毁性影响分析45-49
• 5.3 本章小结49-51
• 结论与展望51-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-60
• 攻读硕士学位期间发表的论文60

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