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        基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論的多屬性權(quán)值能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)同步模型的構(gòu)建

        2017-06-06 22:49:58劉一笑郝慧芳王雅莊夢月秦紅霞
        中國集體經(jīng)濟 2017年16期

        劉一笑 郝慧芳 王雅 莊夢月 秦紅霞

        摘要:文章構(gòu)建了一個具有多重權(quán)值的能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)模型,用意模擬全球能源貿(mào)易。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)分割原理,將多權(quán)值的能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)劃分成多個具有單權(quán)值的子網(wǎng)絡(luò)?;贚aSalle 不變性原理,對具有多重權(quán)值的能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的函數(shù)投影同步問題進行分析,給出了能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)同步的條件,為規(guī)避能源貿(mào)易風險提供了一種有效的方法。

        關(guān)鍵詞:復雜網(wǎng)絡(luò);能源貿(mào)易;網(wǎng)絡(luò)同步;多屬性權(quán)值

        一、引言

        同步是廣泛存在于自然中的一類重要的非線性現(xiàn)象。1680 年,荷蘭旅行家Kempfer 在泰旅行時觀察到了螢火蟲同步發(fā)光這一奇特現(xiàn)象。有些同步是不利的,比如,2000 年,倫敦的千年橋落成,當時成千上萬的人們涌上大橋,共振使得橋體振動所引起的偏差接近20 厘米,引發(fā)了橋上人們的恐慌,大橋不得不臨時關(guān)閉。在過去很長一段時間,人們觀察到了各種同步現(xiàn)象,但卻不理解同步的內(nèi)在機制。復雜網(wǎng)絡(luò)則作為載體展示出了各種各樣的網(wǎng)絡(luò)同步。全球能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)作為一個復雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實現(xiàn)供應(yīng)端(即驅(qū)動網(wǎng)絡(luò))與需求端(即響應(yīng)網(wǎng)絡(luò))的同步對一個國家保障能源安全具有重要的意義。

        在現(xiàn)有文獻中,絕大多數(shù)的研究集中在對于能源貿(mào)易的無權(quán)網(wǎng)絡(luò)或單權(quán)值的網(wǎng)絡(luò)的同步進行研究,具有多重權(quán)值的能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)同步卻很少被關(guān)注。然而在實際生活中,全球能源貿(mào)易系統(tǒng)是一個具有多重權(quán)值的復雜網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)連邊的權(quán)重是由多種不同性質(zhì)的權(quán)值所構(gòu)成。例如,一個國家作為一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,兩個國家之間有能源貿(mào)易流通,認為這兩個節(jié)點之間存在一條連邊,在這樣一個能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中,存在多種運輸方式,如鐵路、水路、貨車等。如果將操作不同運輸工具的輸送數(shù)量作為權(quán)值,則上述網(wǎng)絡(luò)中存在幾種不同的權(quán)值。相對于單個權(quán)值的能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò),具有多個屬性權(quán)值的能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)與動力學特性將會更加豐富,也更能夠描述能源輸送過程的性質(zhì)。

        二、基于復雜網(wǎng)絡(luò)理論的能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)同步模型的建立

        (一)模型描述

        根據(jù)LaSalle不變性原理可得

        ||ei(t)||=0,1≤i≤N

        于是系統(tǒng)(1)和(2)在(4)式的作用下趨于同步。

        定理得證。

        當比例因子λ(t)為常數(shù)時,稱能源貿(mào)易系統(tǒng)供應(yīng)端(1)與需求端(2)實現(xiàn)貿(mào)易同步。

        三、結(jié)語

        能源安全是每個國家都極度關(guān)注的問題。近年來全球經(jīng)濟的動蕩與不穩(wěn)定進一步加劇了能源貿(mào)易的風險。由于能源價格的波動以及各種政治經(jīng)濟因素,我國能源供需面臨著極大的威脅。全球能源貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)與需求的同步有利于限制產(chǎn)能過剩,減少貿(mào)易價格波動,增加能源貿(mào)易的穩(wěn)定性。本文建立的模型為決策制定者提供了一種有效的方法,通過建立同步的貿(mào)易網(wǎng)絡(luò),決策制定者可以規(guī)避貿(mào)易風險,完善能源安全戰(zhàn)略。

        參考文獻:

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        (作者單位:江蘇大學)

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