中国民用航空网络的结构分析 与空间集聚问题研究

【类型】学位论文

【作者】崔博 

【关键词】 中国民用航空网络 复杂网络 结构 集聚 中心—外围

【摘要】中国的民用航空运输已经成为国家经济发展的一项重要支柱。民用航空网络是航空运输的重要载体。航空运输网络的发展状态决定着民用航空的根本运行效率。因此,对中国民用航空网络的结构进行分析,并研究其空间集聚问题,对中国民用航空网络(China’s Civil Aviation Network,简称CCAN)的结构有一个整体的、清醒的认识,对于提高我国民用航空网络的运行效率,发掘航空网络节点运营亏损的原因,改善其整体运营状态具有重要意义。本文以中国民用航空网络为研究对象,采用复杂网络理论及新经济地理学的相关研究方法,对中国民用航空网络的整体结构及空间集聚问题进行了研究。第一,通过采用2010年中国民用航空网络数据,对中国民用航空网络的统计样本进行了描述,应用复杂网络的统计指标对中国民用航空网络进行了统计分析。发现CCAN的节点的度的分布呈现典型的幂律分布特征,从而证明了中国民用航空网络的小世界网络特性。进一步的,发现中国民用航空网络节点的度分布呈现极不均匀的特征,60.9%的节点的吞吐量排名低于度排名,这充分说明了网络中大部分节点的航线资源并没有被充分利用。通过对中国民用航空网络的脆弱性与群聚系数的计算,发现中国民用航空网络存在着层级结构。同时,采用复杂网络的度指标、紧密度指标、点介数指标、流介数指标处理方法对中国民用航空网络中心化问题进行了分析,发现点介数指标对航空网络中心化处理的情况最好,并应用效率指标,采用节点攻击的方式对结论进行了验证,最后得出中国民用航空网络中心化节点依次为北京、上海、广州、乌鲁木齐、昆明。第二,以长三角地区机场群为例,分析了影响航空网络节点演化的具体因素。指出机场所在背景城市的自然因素、经济因素、规划因素、政府因素是航空网络节点建成以后发展的主要影响因素。在设定机场发展指标的基础上,对长三角地区机场群的发展影响因素做出了比较。设计了中国民用航空网络的争当操纵者四方博弈模型,指出航空网络的参与者包括:航空公司、乘客、航空交通管理部门以及以机场为代表的地方政府四方。认为随着航空网络节点的不断增加以及航线的配置,航空网络的四方参与者的利益得失不断处于调整状态。最后得出随着网络演化过程发展,四方利益趋于均衡的模型演化结果。第三,应用新经济地理学中的“市场潜能”概念对我国航空网络的空间集聚机制进行了考察,发现市场潜能等新经济地理因素在我国航空网络的空间集聚中发挥着重要的作用,并由此引发对中国民用航空网络整体布局的探析。应用中心—外围理论,分析了中国民用航空网络的三个中心节点对外围节点的影响的距离依赖,发现中国民用航空网络存在典型的中心—外围模式,三个中心节点分别是北京、上海、广州。同时发现,航空网络外围节点发展受距中心节点远近的影响,并呈现“∽型”变动趋势,最后对影响因素进行了进一步分析。

【学位名称】博士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】刘思峰

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