最早提出“超网络”概念的是SHEFF I[ 4 ] , 美国科学家NA GU RN EY 等[ 5 ]在处理上述交织的网络时, 把高于而又超于现存网络(“above andbeyond”exist ing netwo rk s) 的网络, 称为超网络( supernetwo rk) , 使得它的含义开始明确。超网络具备下列一种或几种特征:
(1) 多层特征 例如, 交通运输网就有物理层、业务层和管理层; 信息网络协议也是多层的。层内(水平) 和层间(垂直) 都有连接。
(2) 多级特征 例如, 企业的信息网络有部门、公司和总部等级别。同级(水平) 和级间(垂直) 都有连接。
(3) 流量的多维性 例如, 铁路、公路、水运和航空都是既有客运又有货运。
(4) 多属性(或多准则) 例如, 在城市中出行不仅有路径选择, 而且有方式(驾车、公交、步行) 的选择, 运输网络需要同时考虑时间、成本、安全和舒适等。
(5) 拥塞性 不仅交通运输网络存在拥堵问题, 信息网络也同样存在。
(6) 协调性 全局优化和个体优化需要协调。
超网络模型可用来描述和表示网络之间的相互作用和影响。超网络的构架为研究网络之间的相互作用和影响提供了工具。它可以用一些数学工具对网络上的流量、时间等变量进行定量的分析和计算, 这些数学工具包含优化理论、博弈论、变分不等式和可视化工具等。