我國以煤炭為主導(dǎo)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)決定了煤炭物流在整個社會商品物流中的獨(dú)特作用。煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)是煤炭物流活動開展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是由多個彼此依賴、相互影響的功能環(huán)節(jié)組成的開放的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在實(shí)際運(yùn)營過程中，由于貨物承載量大，輸送距離遠(yuǎn)，物流節(jié)點(diǎn)多，煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率和服務(wù)質(zhì)量易受到各種不確定因素的影響（譬如運(yùn)輸工具的故障、惡劣的天氣、突發(fā)的交通事故等等）。特別地，這些不確定因素常常會導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量的波動性和隨機(jī)性，從而嚴(yán)重威脅煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。因此，當(dāng)煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)存在潛在的功能失效威脅時，如何量化網(wǎng)絡(luò)失效的可能性，如何保證網(wǎng)絡(luò)能夠維持在合理的運(yùn)行狀態(tài)并持續(xù)提供可接受的服務(wù)質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價值。
　　可靠性是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全運(yùn)行的基本屬性。作為一種概率型評價指標(biāo)，可靠性能有效描述網(wǎng)絡(luò)在隨機(jī)環(huán)境下的狀態(tài)特性以及網(wǎng)絡(luò)功能失效的可能性，這為評價煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量提供了重要的參考。煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究有助于科學(xué)研判網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢、準(zhǔn)確識別網(wǎng)絡(luò)薄弱環(huán)節(jié)、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置，對提高煤炭物流效率、降低煤炭物流成本、提升煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本書重點(diǎn)針對煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)可靠性評估的相關(guān)問題進(jìn)行研究，具體研究工作主要包括以下幾個方面。
　�。�1）研究將保持可靠性不變的網(wǎng)絡(luò)化簡方法與狀態(tài)空間分解方法整合應(yīng)用于煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)連通可靠性分析，提出了一種高效的連通可靠性計(jì)算方法。為衡量運(yùn)輸邊對網(wǎng)絡(luò)連通可靠性影響的重要程度，建立了運(yùn)輸邊重要性的評價指標(biāo)。以山西宏圣公司的煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)為例，對其連通可靠性及運(yùn)輸邊的重要性進(jìn)行了討論分析，并解釋了連通可靠性和運(yùn)輸邊的重要性所蘊(yùn)含的管理學(xué)含義。
　�。�2）多態(tài)極小路方法是評估網(wǎng)絡(luò)能力可靠性的一類重要方法，本書針對傳統(tǒng)多態(tài)極小路模型的不足，為了縮小多態(tài)極小路的搜索范圍，借助于容量下界的概念研究并建立了多態(tài)極小路的改進(jìn)數(shù)學(xué)模型；針對求解過程中的重復(fù)多態(tài)極小路問題，提出多態(tài)極小路的關(guān)聯(lián)值概念，并建立了多態(tài)極小路與其關(guān)聯(lián)值之間的對應(yīng)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，研究并提出一種新的方法來識別重復(fù)多態(tài)極小路。
　�。�3）把物流運(yùn)輸費(fèi)用與運(yùn)輸能力相結(jié)合，研究運(yùn)輸費(fèi)用約束下的煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)能力可靠性評估問題。滿足費(fèi)用約束的多態(tài)極小路可以用來計(jì)算運(yùn)輸費(fèi)用約束下的能力可靠性，本書從定義出發(fā)研究并建立了狀態(tài)向量空間存在滿足費(fèi)用約束的多態(tài)極小路的條件；為了提高滿足費(fèi)用約束的多態(tài)極小路的搜索效率，本書引入一種有效的分解方法將狀態(tài)向量空間分解成搜索子空間。
　　（4）以大同到連云港的煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)為分析對象，對其能力可靠性問題開展了實(shí)證研究。首先，對網(wǎng)絡(luò)在不同承載能力水平下的可靠性進(jìn)行了分析，并根據(jù)可靠性的概率屬性，對網(wǎng)絡(luò)的平均承載能力水平進(jìn)行了評估；借助于靈敏度分析方法，研究了運(yùn)輸邊可靠性的變化對網(wǎng)絡(luò)能力可靠性的影響程度。其次，從能力可靠性的角度構(gòu)建了煤炭物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)方案的優(yōu)化模型，并給出了關(guān)于網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)改進(jìn)方案的決策建議。最后，對網(wǎng)絡(luò)在不同運(yùn)輸費(fèi)用約束下的能力可靠性開展了評估，并分析了運(yùn)輸邊單位運(yùn)輸費(fèi)用的變化對網(wǎng)絡(luò)能力可靠性的影響程度。