中欧班列作为“一带一路”倡议的重要载体和铁路“走出去”的名片,承担着促进沿路国家设施联通和贸易畅通的重任。自2011年第一列中欧班列开行以来,中欧班列开行城市及线路数量逐年增长,运输网络规模不断增大,呈现出复杂网络的性质。与此同时,中欧班列经由亚欧多个国家,不同国家及地区间在宏观政策、线路条件等方面均存在较大差异,一旦由于某些因素导致网络中部分节点故障或线路中断,会对中欧班列的正常运行造成影响。因此,本文基于复杂网络理论从中欧班列运输网络的拓扑性质、关键节点识别以及鲁棒性优化三个方面展开研究,旨在优化中欧班列运输网络布局,提高其运输服务水平及抗风险能力。本文主要研究工作如下:本文对中欧班列运输网络相关的研究现状及相关理论进行梳理,明确研究思路。通过对中欧班列运输网络的结构特征进行分析,基于复杂网络理论构建中欧班列基础路网及中欧班列车流网络,对其拓扑特征进行分析。结果表明中欧班列基础路网与中欧班列车流网络在无标度及小世界特性方面存在差异。针对中欧班列运输网络关键节点识别问题,本文提出一种结合改进优劣解距离法及灰色关联分析的多层网络关键节点识别方法,在综合考虑并选取多种节点重要性评价指标后,使用改进优劣解距离法计算每个指标的权重及节点在单个网络层的重要度,并利用灰色关联分析将节点的重要度进行融合,对中欧班列运输网络中的节点重要度进行综合评价;运用多层网络传播动力学模型对所提出方法的准确性进行了检验,基于识别结果从节点角度提出鲁棒性优化建议。结果表明本文所提出的关键节点识别方法对中欧班列运输网络具有更好的适用性。针对中欧班列运输网络鲁棒性优化问题,本文从基础路网及车流网络角度提出中欧班列运输网络鲁棒性优化模型,分别设计结合复杂网络理论的离散二进制粒子群算法及基于结构相似性的链路预测算法进行优化;通过实例分析得到优化结果,并对优化前后的网络进行攻击,对优化结果进行验证。研究结果可以为中欧班列运输网络新通道建设及新线路开行提供参考。图31幅,表20个,参考文献110篇