基于网络熵的应急物流网络稳定性研究

由于自然灾害和社会公共安全事件的频繁发生,应急物流网络的稳定性问题越来越受到人们的重视。当应急事件发生后,网络的破坏对应急物品的需求量和应急物品到达的时间(或最短路)都会产生影响。为了判定应急物流网络的稳定性,我们在总结前人工作的基础上,分别针对有向网络图和无向网络图提出了网络最大流熵和网络最短路熵的概念。熵越大,应急物流网络关于这一指标的稳定性越差,反之稳定性越强。然后根据百分制的思想给出了基于网络熵的应急物流网络稳定性等级判断标准。最后用简化的江苏省城市间高速公路网络图为例来说明网络最大流熵和网络最短路熵的有效性与实用性。

网络弧生长对网络可靠性的影响

人们普遍认为,对于一般的网络图而言,当网络弧在生长时将有益于网络可靠性的增强。然而事实证明该论断并不完全正确。对于某些注重最短路径长度的网络而言:(1)当网络G受到随机攻击时,以网络最短路熵作为网络可靠性的判断依据,分别计算在增加一条弧前后网络结点或网络弧受到攻击而失效时的网络最短路熵,比较网络最短路熵的大小,熵值越大,可靠性越弱;(2)当网络G受到恶意攻击时,根据悲观原则定义了一种新的可靠性指标,该指标值越大,网络可靠性越强。结果表明:(1)当G与G′的最短路径长度相等时,G′的可靠性不弱于G;(2)当G与G′的最短路径长度不相等时,G与G′的可靠性相对大小关系不唯一。对该问题的研究有助于人们清楚的认识到网络弧生长对网络可靠性的影响。最后用简化的江苏省城市间高速公路网络图为例来说明该研究的有效性与实用性。