中國航空網絡結構及其演化分析.pdf

1、航空網絡作為重要的基礎設施,對一個城市、一個區(qū)域乃至一個國家的社會經濟發(fā)展發(fā)揮著巨大的作用,引起了各個領域研究者的關注,他們希望探索航空業(yè)發(fā)展的規(guī)律,理解航空網絡上旅客、航空公司、政府之間的復雜交互行為,掌握航空網絡及運營系統背后的機理,提高網絡運行效率,使其更好地為人類社會服務。
　　 時至今日全球范圍內的航空網絡規(guī)模異常巨大,涉及對象龐雜眾多,關系復雜,復雜網絡理論作為一種研究復雜系統的工具有力地促進了對航空網絡宏觀整體性質

2、的認識。我國航空體系初具規(guī)模,初步形成了以北京、上海、廣州等樞紐機場為中心,以成都、昆明、重慶等省會或重點城市機場為骨干以及眾多其他城市干、支線機場相配合的基本格局。復雜網絡理論能為我國航空網絡進一步轉向中樞運營的模式提供巨大的理論支持。
　　 本文以復雜網絡理論視角,對由多航空公司組成的國家航空網絡進行研究,能夠揭示出以往管理科學決策忽視的地方,解決傳統經濟管理理論重視微觀層面決策而忽視整體網絡特性的問題,對航空公司和政府有較

3、好的借鑒意義。同時,針對目前復雜網絡理論中存在的普遍重視拓撲性質、忽視點邊上的權重等不足,建立符合交通行為特征的加權網絡演化模型,具有一定的理論創(chuàng)新價值。
　　 本文基于由136個城市節(jié)點和1701條城市對之間的直達航班組成的中國航空網絡,重點對以下內容開展了研究:
　　 (1)中國航空網絡的復雜統計拓撲性質研究。通過定量描述我國航空網絡的一些靜態(tài)幾何量,包括點度分布、點強度分布、介數分布、平均最短路徑、聚層系數等,得出

4、航空網絡的統計特征,進一步研究度分布之間的相關性、介數與點度的對應關系、網絡的小世界和無尺度性質、網絡的集聚程度等。研究顯示,中國航空網絡是具有無尺度特性的小世界網絡,網絡具有層次結構和“富者俱樂部”現象,研究也發(fā)現了中國航空網絡中存在的社團現象。
　　 (2)中國航空網絡的演化機制研究。建立了適合于社會經濟網絡的成本驅動的加權網絡演化模型,特別針對航空網絡進行了深入探討,通過引入具有規(guī)模經濟效應和擁擠效應的成本函數和成本偏好,

5、較好地解釋了航空網絡點度分布為截尾冪律分布、點強度和點度的非線性相關性和不同規(guī)模的航空網絡具有不同的度相關性等現象。
　　 (3)長三角地區(qū)機場群分析。以長三角地區(qū)機場群為例,針對長三角地區(qū)機場過分密集、布局不合理的現象進行研究。采用乘客出行路徑選擇理論和復雜網絡理論分析乘客的行為模式和原因,并以全國航空數據研究長三角地區(qū)各機場特別是南京機場的情況,解釋長三角地區(qū)機場之間存在的競爭和互補的關系,為將來的機場群建設提出發(fā)展方向和解