随着人类社会的飞速发展,复杂网络已经融入到现代社会的方方面面。在一些大规模的网络中,如Internet、电力网络中,单个或少数节点发生故障失效会由于连锁反应而影响到网络中的其他节点,最终导致大规模的节点故障甚至是网络崩溃。这种级联失效现象尽管不是经常发生,但一旦发生则会在很大范围内影响到网络的结构和性能。因此,对复杂网络中的节点失效所引发的级联失效进行建模与分析具有重要意义。本文首先在对当前一些典型的复杂网络模型进行比较的基础上,提出了一个针对有向网络的加权复杂网络模型,通过理论分析和实验模拟,发现在该有向加权复杂网络模型中,不论是节点的出入强度还是出入度,均服从幂律分布。然后在上述有向加权网络模型的基础上,提出了一个节点的级联失效模型,考察了不同属性的节点发生故障失效后对网络状态的影响。并在此基础上提出了一个新的节点负荷再分配策略。实验结果表明,该策略可在一定程度上减缓级联失效的产生,增加网络应对节点级联失效的鲁棒性。