復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是指具備復(fù)雜拓撲結(jié)構(gòu)和動力學(xué)行為的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。近年來,隨著復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的小世界屬性和無標度性質(zhì)被揭示,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究開始受到眾多學(xué)科研究人員的關(guān)注,并逐步延伸到航空網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域。在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的基礎(chǔ)上針對我國長三角地區(qū)航空網(wǎng)絡(luò)進行拓撲結(jié)構(gòu)分析,主要運用了度分布、聚集系數(shù)、平均路徑長度等指標,結(jié)果表明其具有明顯的小世界特性和無標度性。通過3個不同的中心勢指標發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)的中心化程度較高,具有以上海、南京等地機場為中心的樞紐輻射式航線網(wǎng)絡(luò)的特性。此外,通過記錄蓄意攻擊下的網(wǎng)絡(luò)效率的變化情況分析出該網(wǎng)絡(luò)抗毀性較差。 

【文章來源】：交通信息與安全. 2020,38(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

2012年長三角地區(qū)航線網(wǎng)絡(luò)度分布Fig.3ThedegreedistributionoftheaviationnetworkintheYangtzeriverdeltain201205101520253035404550556020價值

鈉驕?肪凍ざ缺浠?淮螅??概在2.0~2.2的范圍內(nèi)，而同等規(guī)模下隨機網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長度則大致在4.0~4.3的范圍內(nèi)，遠大于實際網(wǎng)絡(luò)，航空運輸?shù)谋憬菪暂^好；國際航線網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長度也略小于同等規(guī)模的隨機網(wǎng)絡(luò)，可見，長三角地區(qū)航線網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長度相對較小[11-12]。根據(jù)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，我國長三角地區(qū)航線網(wǎng)絡(luò)具有較大的聚集系數(shù)和較小的平均路徑長度，局部網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點連接緊湊，航空運輸較為便捷，具有小世（a）1996年（b）2001年（c）2006年（d）2012年圖1長三角地區(qū)國際客貨運航班�；鶊DFig.1Sankeydiagramsofinternationalpassengerandcargoflightsintheyangtzeriverdelta澳大利亞比利時德國法國韓國馬來西亞美國日本泰國西班牙新加坡1996國際航班�；鶊D（旅客）1996國際航班�；鶊D（貨郵）澳大利亞德國法國韓國馬來西亞美國日本泰國西班牙新加坡德國法國韓國柬埔寨馬來西亞美國日本泰國西班牙新加坡上海701.5182001年國際航班桑基圖（旅客）2001年國際航班�；鶊D（貨郵）澳大利亞比利時丹麥德國俄羅斯法國韓國荷蘭加拿大柬埔寨盧森堡馬來西亞美國日本泰國新加坡匈牙利意大利印度英國越南阿聯(lián)酋澳大利亞丹麥德國俄羅斯法國韓國荷蘭加拿大柬埔寨捷克斯洛伐克盧森堡馬來西亞美國孟加拉國日本泰國新加坡新加坡意大利印度印度尼西亞英國越南阿聯(lián)酋澳大利亞丹麥德國法國韓國加拿大柬埔寨馬來西亞美國日本泰國新加坡新加坡意大利印度印度尼西亞英國越南杭州南

，與國際航線相比較，國內(nèi)航線網(wǎng)絡(luò)的中間中心勢相對較低，說明雖然存在上海機場這種明顯的控制節(jié)點，但上海機場于網(wǎng)絡(luò)中的控制作用在南京、杭州、合肥等地機場的發(fā)展中有所削弱。盡管如此，上海虹橋機嘗浦東機場等對整個長三角航線網(wǎng)絡(luò)仍具有絕對控制能力[13-15]。3.2.3抗毀性分析本文以2012年為例，采用Matlab軟件先構(gòu)建出基本網(wǎng)絡(luò)，然后基于度優(yōu)先的方式進行蓄意攻擊，找出關(guān)鍵節(jié)點并進行刪點模擬，記錄根據(jù)度值大小依次刪除不同數(shù)量節(jié)點后的網(wǎng)絡(luò)效率，并繪制出蓄意攻擊下的網(wǎng)絡(luò)效率變化圖，見圖4。由圖4可見，在蓄意攻擊下當刪除一定節(jié)點時網(wǎng)絡(luò)效率會急劇下降直至為0。從整體來看，無論是國內(nèi)還是國外航線，客運網(wǎng)絡(luò)在遭到蓄意攻擊時的抗打擊能力都比貨郵網(wǎng)絡(luò)差，說明客運網(wǎng)絡(luò)整體運行極度依賴少數(shù)核心機場，與貨郵運輸相比，人們的機場選擇更為單一。從線段變化趨勢來看，以國內(nèi)航線網(wǎng)絡(luò)為例，刪除節(jié)點比例為10%時整體網(wǎng)絡(luò)效率為0.5，刪除節(jié)點比例達到20%時，網(wǎng)絡(luò)效率低于0.2，刪點比例達到30%網(wǎng)絡(luò)效率接近于0，此時整個網(wǎng)絡(luò)中幾乎所有節(jié)點都處于失效被孤立的狀態(tài)，即網(wǎng)絡(luò)處于癱瘓之中。從圖2中已知長三角航線網(wǎng)絡(luò)是以上海、南京等地機場為中心的樞紐輻射式航線網(wǎng)絡(luò)，因此當關(guān)鍵節(jié)點上海、南京、寧波等地因外在或內(nèi)部攻擊而失效時，網(wǎng)絡(luò)中與之相連的其他機場也大多被孤立，從而造成整體網(wǎng)絡(luò)運行受阻。綜上，圖4較為明顯地反映了長三角地區(qū)航線網(wǎng)絡(luò)抗打擊能力差，網(wǎng)絡(luò)運行過于依賴上海等地幾個核心機場，旅客也出于各種心理造成機場選擇十分單一，可能會導(dǎo)致核心機場的負擔(dān)過重，因此仍需針對該地區(qū)機場吞吐量的平衡進行調(diào)整，使得網(wǎng)絡(luò)運行更為健康[16]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相似性算法及其在癲癇病輔助診斷的應(yīng)用[J]. 何艷,趙曉婷,于云莉.  計算機系統(tǒng)應(yīng)用. 2017(01)
[2]區(qū)域機場同質(zhì)化發(fā)展特征分析——以長三角地區(qū)機場群為例[J]. 蔣永雷,楊忠振,王璐,鄒汶倩.  經(jīng)濟地理. 2013(02)
[3]交通網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)及特性研究綜述[J]. 于海寧,張宏莉,余翔湛.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(S1)
[4]我國航空網(wǎng)絡(luò)樞紐機場中心化水平比較分析[J]. 曾小舟,江可申,程凱.  系統(tǒng)工程. 2010(09)
[5]中國航空網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性[J]. 王姣娥,莫輝輝,金鳳君.  地理學(xué)報. 2009(08)
[6]中國城市航空網(wǎng)絡(luò)的實證研究與分析[J]. 劉宏鯤,周濤.  物理學(xué)報. 2007(01)
[7]中國航空客運網(wǎng)絡(luò)的空間演化模式研究[J]. 王法輝,金鳳君,曾光.  地理科學(xué). 2003(05)
[8]從航空運輸看中國城市體系的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[J]. 周一星,胡智勇.  地理研究. 2002(03)



本文編號：3319686