多层网络视角下的中欧海铁运输网络级联失效脆弱性分析

来源：计算机工程与应用杂志2025年第5期北京时间：

作者：张玉召, 康欢欢, 邓雨露

单位：1.兰州交通大学 交通运输学院，兰州 730070 ；2.高原铁路运输智慧管控铁路行业重点实验室，兰州 730070

摘要：为研究多层网络建模方法及结构特性、多层网络节点重要度计算与级联失效过程各因素对脆弱性动态变化的影响，利用多层网络理论构建双层运输网络拓扑模型并分析其拓扑特性，提出一种多层网络节点重要度计算方法，并设计考虑节点容量、节点状态、节点重要度的负载-容量级联失效模型，仿真分析影响网络脆弱性的因素与变化规律。研究表明，中欧海铁双层运输网络符合复杂网络的无标度特性，网络层间异配耦合连接，节点容量系数、不同类型节点及负载分配方式对网络脆弱性影响较大，并验证了多层网络节点重要度计算方法的合理性。结论显示，发生突发事件时要优先保护重要节点，设计车站时要预留一定负载冗余空间，以提升节点失效后的负载承受能力。

关键词：复杂网络,多层网络,节点重要性,级联失效,网络脆弱性