1、目的及意义

1.1研究背景

长江流域横跨我国西南、华中、华东三大经济区，总面积约180万平方千米，在全国运输网络中处于非常重要的地位。长江干线沿江铁路运输通道从上海出发，止于重庆，全长2082公里，贯穿长江沿岸的上海、江苏、四川等七省市，横跨我国长江经济带，是使我国长江经济带发展战略得到支撑的贯穿我国东西部的又一条新铁路线。

长江干线沿江铁路运输通道自然资源丰富、区域位置优越、经济基础雄厚、人口分布密集，是我国运输网络发展中最具潜力的通道之一。沿江铁路运输通道与其他贯穿东西的大通道相比有明显的优势：首先沿江铁路运输通道与上海、武汉、重庆等数十个大中城市及周边地区经济社会生产联系密切，能够促进周边地区的经济发展。其次沿江铁路运输通道与陇海线、京广线、京九线一起，构成我国铁路干线的“井”字形网络，极大优化了我国的交通路网结构。最后沿江铁路运输通道沿江而建，得水独厚，带动长江流域航道事业的发展，使水运与铁路并驾齐驱、优劣互补、各展其长。

我国铁路通道分工可以分为简单铁路通道、平行结构通道、复杂铁路通道三个阶段，目前我国铁路处于第二阶段，客运专线与既有线平行存在，客运专线承担本线的高速客流和跨线的大部分中长途客流，既有线承担货物运输和少量的慢车客流。其中京沪铁路是我国目前发展最为成熟的通道分工模式，京沪高铁承担绝大部分客运业务，减轻了既有线铁路的运输压力，有利于其货运业务的发展，而沪昆通道体现了我国大部分铁路通道的分工现状，客运专线与既有线的客货运业务分工较为均衡。长江干线沿江铁路运输通道则需要通过既有线的货运来实现“大宗物资直达化，高值货物快速化”，降低铁路社会成本，满足旅客、货主越来越高的多层次、多样化服务需求，更好地实现通道合理分工，最大程度发挥各种线路的运能^[1]。

1.2研究目的及意义

长江干线沿江铁路运输通道联系我国东、中、西三大区域，是长江经济带综合立体交通走廊的重要组成部分。正是由于之前长江流域地区铁路密度过低，路网结构还不完善从而造成该地区的运输能力十分紧张。而且铁路运输通道的运输能力还受到很多突发因素的影响，主要包括外部影响因素和内部影响因素两大类。其中影响铁路运输能力的外部因素主要有经济发展状况、国家政策体制、科学技术发展水平、自然气候条件、运输价格等。内部影响因素有机车车辆能力、区间通过能力、车站通过能力和行车组织方法等方面^[2]。

然而在沿江铁路建成后有效解决了这一困难，但想要充分了解评价沿江铁路运输通道的安全状况以及运输能力大小，仍需对沿江铁路运输通道各个方面多做研究。本论文便基于复杂系统脆性理论的研究成果，结合长江干线沿江铁路运输通道自身特点，对长江干线沿江铁路运输通道的脆性进行评价研究，提出长江干线沿江铁路运输通道脆性管理方法。

复杂系统的脆性是指对于一个复杂系统S，存在一个子系统或一个部分S_i，对环境有强烈的灵敏性，当S_i受到内外因素（包括信息、物质流等因素）的扰动或攻击产生崩溃时，会使其他部分或子系统也产生崩溃，进而导致整个复杂系统崩溃。对于复杂系统所具有的这一行为特性称之为脆性。脆性是复杂系统的一个重要属性，脆性研究是针对系统中的某一行为特征的研究，它是复杂系统理论研究中的一个重要组成部分^[3]。

长江干线沿江铁路运输通道是一个复杂系统，具有明显的脆性特征。在运输网络中当通道某一段交通量达到或超过其通行能力时，该路段便不能正常工作，称该路段崩溃。由于沿江铁路是多个路段联系在一起的，在这个运输通道中其中一段崩溃，则会引起其他路段的连锁反应，最终影响整个运输通道的正常运行。因此评价研究长江干线沿江铁路的脆性特征可以从根本上预防和缓解运输网络崩溃，为沿江铁路运输通道的运营组织管理提供了重要的理论价值和现实意义。