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经过十五年的快速发展复杂网络作为“网络的新科学”已经深入到自然科学与工程的各个领域,并为人类认识和改造现实世界中复杂的网络化系统提供新的视角,因此一直受到研究人员的广泛关注。本文分析和研究了复杂网络中两个重要的动态过程即交通拥塞和级联失效,这两方面工作在理论和实际应用中都具有重要的价值。通过分析复杂网络上影响交通拥塞的各种因素和研究对应的路由策略,一方面我们可以更加深入全面地认识和理解各种因素如何综合起来影响网络上交通传输过程；另一方面这些研究成果可以指导人们采用更加有效的路由策略并设计和优化现实网络的耦合互连机制。除此以外,现实世界中的网络并不是彼此孤立而是相互联系的。对互连网络和相互依存网络这两种典型耦合网络的级联失效分析,一方面拓展了我们对耦合网络的认识特别是相依网络的抗毁性；另一方面这些认识可以应用到实际中帮助我们优化和设计具有更好鲁棒性的耦合网络。具体地,本文的主要研究内容和成果如下：1、在无标度网络上提出了混合路由策略,该方法综合利用了网络的静态结构特征和动态交通信息。结果表明混合路由策略相较于最近提出的两种路由策略具有更大的网络传输容量和更短的平均传输时间。2、分析了互连网络上的交通拥塞现象。结果表明当网络资源按照节点利用率分配时,在减缓交通拥塞方面同配耦合远远优于异配和随机耦合方式并且同配耦合具有最佳的耦合概率；当网络中所有节点的处理能力相同时,互连网络的交通拥塞情况并不受耦合方式的影响。3、分析了互连网络上考虑交通负荷过载时的级联失效。结果表明同配耦合的鲁棒性好于异配和随机耦合方式,而且三种耦合方式下网络都有各自对应的最佳耦合概率。4、分析了相互依存网络上考虑交通负荷过载的级联失效。结果表明相互依存关系使得耦合网络较单一网络的抗毁性变差,但耦合方式严重影响抗毁性变差的程度。具体来说,无论对于随机故障还是蓄意攻击,相互依存的ER随机网络都表现鲁棒且脆弱性。而对于随机故障,相互依存的BA无标度网络也表现鲁棒且脆弱性,但对蓄意攻击都是脆弱的。该研究成果使我们可以重新认识相互依存网络的抗毁性。