[发明专利]一种基于综合中心性的集装箱航运网络港口重要性评价方法

说明书

本发明公开了一种基于综合中心性的集装箱航运网络港口重要性评价方法，包括：S1、获取集装箱运输过程中的港口航线信息，根据港口航线信息构建集装箱航运网络数据库；S2、构建集装箱航运网络模型；S3、计算其平均路径长度、聚集系数、度及其分布函数，进而分析集装箱航运网络模型的网络类型；S4、计算集装箱航运网络模型中各个港口的度中心性、接近中心性和中介中心性的得分，并通过综合中心性方法计算各个港口的综合中心性得分，进而对集装箱航运网络模型中各个港口的重要性进行排序和评价。本发明提供了一种港口重要性的评价方式，对集装箱航运网络中的港口开展重要性分析研究，为海上港口的投资建设以及航运网络优化提供参考依据。

技术领域

本发明涉及海上港口重要性评价领域，尤其涉及一种基于综合中心性的集装箱航运网络港口重要性评价方法。

背景技术

海上运输是提高一个国家对外开放水平，促进区域经济一体化的重要方式。现今不少航运集团均有海上物流事业的功能及服务，港口与航线是海上物流事业的重要组成部分，港口建设将会促进现有海上和陆上运输物流通道的优化和完善。通过研究集装箱航运网络港口特征和航运网络复杂性能够为今后全球港口的建设和航运网络优化提供意见和参考。

目前，对集装箱航运网络的研究主要集中于利用复杂网络的分析方法从航运网络的网络特征指标和网络中心性的角度分析网络的连接性，由于每个中心性指标的侧重意义不同，若仅考虑单个中心性指标的排序，不能够准确反映节点在复杂航运网络中的综合地位。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于综合中心性的集装箱航运网络港口重要性评价方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种基于综合中心性的集装箱航运网络港口重要性评价方法，该方法包括以下步骤：

S1、获取集装箱运输过程中的港口航线信息，根据港口航线信息构建集装箱航运网络数据库；

S2、根据集装箱航运网络数据库，构建以港口为节点，航线为边的集装箱航运网络模型；

S3、根据集装箱航运网络模型，计算其平均路径长度、聚集系数、度及其分布函数，进而分析集装箱航运网络模型的网络类型；

S4、根据不同的网络类型，计算集装箱航运网络模型中各个港口的度中心性、接近中心性和中介中心性的得分，并通过综合中心性方法计算各个港口的综合中心性得分，进而对集装箱航运网络模型中各个港口的重要性进行排序和评价。

进一步地，本发明的步骤S1中构建集装箱航运网络数据库的方法具体为：

获取集装箱运输公司提供的轮船航运数据，包括：出发港，目的港，停靠港，时间表，船队信息；根据集装箱运输公司的运输方式和运输时间表，将全球运输的服务区域划分为东南亚线，欧洲线，地中海线，中东线，非洲线，红海线，印度和巴基斯坦线，澳大利亚和新西兰线，日本和韩国线；从以上九类航线中统计出港口的名称和位置信息，构建集装箱航运网络数据库。

进一步地，本发明的步骤S2中构建集装箱航运网络模型的方法具体为：

根据集装箱航运网络数据库，构建航运网络模型：其中港口N表示网络中节点的总数，港口之间的航线数量S表示网络中的边，构建网络模型，将港口抽象为网络的节点或者交叉点，航道或航线抽象为网络的边，构建航运网络模型M(N,S)。

进一步地，本发明的步骤S3中分析集装箱航运网络模型的网络类型的方法具体为：

通过分析集装箱航运网络模型的平均路径长度L、聚集系数C_i、度及其分布函数P(K)这些拓扑性质来判断网络的类型；