全球集装箱海运航线网络关键港口识别.pdf

第 37卷 第 6期 河 南 科 技 大 学 学 报 (自然 科 学 版 ) V01．37 NO．6 2016年 12月 JournalofHenanUniversityofScienceandTechnology(NaturalScience) Dec． 2O16 文章编号 ：1672—6871(2016)06—0095—05 DOI：10．15926／j．cnki．issn1672—6871．2016．06．020 全球集装箱海运航线网络关键港 口识别 孙 建 ，胡志华 (上海海事大学 物流研究中心 ，上海 201306) 摘 要 ：针对关键港 口识别 方法 相对 孤立 、测度指标相对单 一的现状 ，基于复杂网络理论 ，以海运航 线 网络 中港 口度、港 口介数、接近度、集聚因数和港 口流量为指标，运用主成分分析法 ，得出了海运航线网络中港 口的综合 排名。以排名比较靠前的港 口为关键港 口，并运用相关性分析对港 口的综合排名进行验证 。验证结果表 明： 关键港 口的分布受腹地位置影响，在数量上 ，亚洲和欧洲居于主导地位 ，新加坡港 口以绝对优势居于综合排名 的首位 ，中国的上海港 口和香港港 口分别进入 了前 10位。 关键词 ：复杂网络 ；海运航线网络 ；关键港 口；主成分分析 中图分类号 ：F550．74 文献标志码 ：A 0 引言 随着经济全球化和贸易 自由化的发展 ，国际问货物运输量越来越大，海运变得越来越重要。高效可 靠的航线网络是各国问进行海上贸易的前提 ，而海运航线网络的可靠性由关键港口的稳定性决定 ，如何 准确识别关键港 口，对航线网络的规划和管理是至关重要的。 复杂网络是描绘和研究复杂系统拓扑结构和行为 因素的有效途径，钱学森将其定义为具有 自组织 、 自相似 、吸引子 、小世界、无标度 中部分或全部性质的网络…。最近几年 ，国内外一些学者将海运航线 网络抽象成众多航线构成的复杂网络 ，并在海运航线网络的复杂性 、连通性和可靠性等方面做了许多有 影响力的研究。文献 [2]对世界航运网络的复杂性进行 了研究。文献 [3]研究了集装箱航运网络 的连 通性 。文献[4]揭示了航运区域中心性演化规律。文献 [5]研究了集装箱班轮航运 网络的可靠性 。文 献[6]研究了海上丝绸之路港 口空间分布特征。文献 [7]研究了某种传染性疾病的网络 ，以病患为节 点，以特别明显病症为关键节点，实施专门的医治 ，不仅可以迅速找到医治的方法 ，而且还能防止病毒的 传播 。现有的研究大部分使用单一的测度指标，仅是各个测度指标的依次使用，可能会造成一定程度的 关键港 口遗失 。 文献[8—9]的研究表明：复杂网络理论可以有效解释复杂系统的形成机理 ，反映出网络中的关键 个体及个体之间的关系。利用复杂 网络理论方法 ，有助于揭示海运航线 网络 的关键港 口，为网络 的规 划 、管理 以及可靠性研究提供依据。本文结合复杂网络的相关理论 ，以港 口度、港 口介数、接近度 、集聚 因数和港 口流量为测度指标 ，得出港 口的综合排名 ，综合排名靠前的港 口即为关键港 口。 1 数据采集 在数据可达性的原则下，搜集了世界排名前 10位班轮公司中7家公司的航运数据 ，他们 占全球海 运运输份额的44．4％，7家班轮公司标准集装箱 (twenty．feetequivalentunit，TEU)数量及市场份额如表 1所示。以班轮公司网站上公布的船期表为基础 ，分别跟踪 、获取每条海运航线上一个航期 中班轮挂靠 的所有港 口lo]，跟踪时间为2015年 10月 1日至2016年 1月 1日。 基金项 目：国家 自然科学基金项 目71101088)；教育部博士点基金项 目(20113121120002)；交通部应用基础研究基金项 目(2015329810260)；上海市曙光计划基金项 目(13SG48)；上海市教委科研创新基金项 目(14YZ100) 作者简介 ：孙建 (1991一)，男，江苏扬州人，硕士生；胡志华(1977一)，男，湖南长沙人 ，教授 ，博士，博士生导师，主要研究方 向为港航 与物流运作优化、社会科学计算实验和计算智能． 收稿 日期 ：201