基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的中國城市航空網(wǎng)絡(luò)有向加權(quán)分析

徐開俊，肖成坤，楊 泳，吳佳益

(1.中國民用航空飛行學(xué)院飛行技術(shù)學(xué)院，廣漢 618300；2.成都天府國際機(jī)場(chǎng)運(yùn)行控制中心，成都 610000)

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，基于民航的運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展。僅在2020年，中國民航全行業(yè)完成運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量798.5億噸公里、旅客運(yùn)輸量4.1億人次，旅客吞吐量1 000萬人次以上的運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)達(dá)27個(gè)。2020年內(nèi)定期航班新通航機(jī)場(chǎng)有：廣西玉林福綿機(jī)場(chǎng)、新疆于田萬方機(jī)場(chǎng)、重慶仙女山機(jī)場(chǎng)。至此中國境內(nèi)運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)達(dá)到241個(gè)，相比2014年的202個(gè)，6年內(nèi)數(shù)量增長(zhǎng)了19%[1]，中國航空網(wǎng)絡(luò)正呈現(xiàn)逐漸擴(kuò)大和日趨復(fù)雜的趨勢(shì)，如何對(duì)航空網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，有效配置航班資源已成為一項(xiàng)緊迫工作。樞紐機(jī)場(chǎng)是當(dāng)今“軸-輻”式航空網(wǎng)絡(luò)的核心，承擔(dān)著網(wǎng)絡(luò)中大量的載運(yùn)、轉(zhuǎn)運(yùn)量的同時(shí)也是航班延誤問題的研究重點(diǎn)[2-3]，測(cè)評(píng)樞紐機(jī)場(chǎng)的重要地位并排序能為民航資源分配優(yōu)化提供更為科學(xué)的參考信息。

Hossain等[4]將機(jī)場(chǎng)作為節(jié)點(diǎn)，直飛航線作為節(jié)點(diǎn)邊，探究了全球航空網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征，提出了介數(shù)高的機(jī)場(chǎng)在網(wǎng)絡(luò)中具有重要的周轉(zhuǎn)運(yùn)輸?shù)匚弧heung等[5]將世界航空網(wǎng)絡(luò)作為有向網(wǎng)絡(luò)，分別計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的出度和入度，探究了在有向情況下，網(wǎng)絡(luò)度分布仍然服從雙段冪律分布，進(jìn)一步證明了網(wǎng)絡(luò)的無標(biāo)度特性。閆玲玲等[6]基于度和聚類系數(shù)等對(duì)中國航空網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)重要性排序,并對(duì)重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行蓄意攻擊和隨機(jī)攻擊,發(fā)現(xiàn)介數(shù)中心性能夠更準(zhǔn)確地刻畫節(jié)點(diǎn)城市的重要性。蒲亞瓊等[7]以中國65個(gè)民航機(jī)場(chǎng)構(gòu)建的333條航線為模型，分析了當(dāng)年度的航空貨運(yùn)總量和航線載運(yùn)率，得出了貨運(yùn)航線網(wǎng)絡(luò)具有小世界特性?！?br>