钢铁是重要的工业基础性原料,在社会生产生活的各个领域都有着广泛的应用。但是钢铁产业链上各级产品的全球产销分布不均衡,因此,各国开展钢铁国际贸易保障经济正常运作。由于从铁矿石到生铁到粗钢到钢材这一系列上下游产品之间存在的投产关联,当某个国家某种产品发生供给变动时必然会对其上下游产品国际贸易造成影响。因此,对钢铁国际贸易多层网络供给风险传播机制的研究就非常重要,可以从更宏观的角度为各国制定钢铁产业的国际贸易和产业调整政策提出建议。本研究基于复杂网络模型,同时结合铁矿石、生铁、粗钢和钢材的上下游产品之间的投入产出比,借鉴传染病模型,构建了供给短缺情境和供给过剩情境下的钢铁国际贸易多层网络供给风险传播模型,研究了钢铁国际贸易多层网络供给风险传播机制。主要的工作和创新型成果如下:(1)分析钢铁工艺流程,了解钢铁各级产品之间的生产关联。通过收集铁矿石、生铁、粗钢和钢材的各国进出口贸易量数据,同时结合钢铁上下游产品之间的投入产出比,应用复杂网络理论,以国家为节点,国家之间的进出口贸易关系为层内连边,以各国产业链上各级产品之间的投入产出关系为层间连边,构建了钢铁国际贸易多层网络。(2)基于钢铁国际贸易多层网络,借鉴传染病模型,以钢铁产品的进口减少或出口减少为供给冲击,构建了供给短缺情境和供给过剩情境下的钢铁国际贸易多层网络风险传播模型,并设计了雪崩规模、雪崩比例、供给冲击、感染阈值和冲击系数等指标和参数。(3)研究供给短缺情境下的钢铁国际贸易多层网络风险传播机制。随着供给冲击的增大,受到供给短缺风险传播影响的国家逐步增多。只有少数的国家钢铁上游产品供给短缺风险会使得本产品及其下游产品国际贸易网络的雪崩比例较大。当钢铁上游产品供给冲击一定时,随着潜在感染国家的感染阈值的增长,其自身和下游产品国际贸易雪崩比例下降。关键传播源为俄罗斯、澳大利亚、巴西等国家。供给短缺风险传播路径以传播源为起点,经过少数中介国家,扩散到整个铁矿石、生铁和粗钢国际贸易网络,呈现出多核心的放射网状结构。在传播过程中,由于某些国家之间的合作关系紧密而形成小的传播社团。(4)研究供给过剩情境下的钢铁国际贸易多层网络风险传播机制。与供给短缺情境的钢铁国际贸易多层网络风险传播机制相似,上游产品国际贸易雪崩规模随冲击系数增大而增大。当供给冲击一定时,上游产品国际贸易的雪崩规模随着潜在感染国家的下游产品感染阈值的增长而下降。美国、波兰、中国、墨西哥、德国、法国和越南等国家为钢铁供给过剩风险关键传播源,造成上游产品国际贸易的大规模雪崩。钢铁下游产品供给过剩风险传播到钢铁上游产品的国际贸易路径与供给短缺情境时一致,均是从关键传播源开始,通过3-4次传播就可能扩散到整个上游钢铁产品国际贸易网络,并且存在小的风险传播社团。