基于复杂网络的航空货运枢纽城市研究

采用复杂网络分析方法,通过对2004—2009年航空货运枢纽网络结构的实证研究,呈现我国航空货运的整体发展趋势,建立了核心-边缘模型,筛选出核心货运枢纽城市并论证了航空货运网络的无标度特性。进而采取蓄意攻击方式对网络抗毁性进行分析,分别移除航空货运系统中1个、3个枢纽城市,对货运系统的网络平均路径长度、凝聚力指数、节点度等统计指标进行对比,结果表明对枢纽城市的攻击,将严重影响整个航空货运网的连通性和集聚性。     

“十五“期内民航将有大发展

1、据中国民航总局刘剑锋局长透露,我国民航在“十五“期内将获得更大发展. 　　第一,实施航空枢纽工程,重新构筑国内航线网络,初步形成枢纽、干线、支线布局合理,规模适度,轮辐式航线与城市对发式航线并存互补的航空运输格局.适当新辟西部地区支线航线和东西间航线.大力发展支线航空和航空运输.与此同时,要大力发展国际航空,搞好国际与国内航线的衔接,并根据市场需求适时新增通航点.……     

基于可达性指标的航空货运网络布局优化研究

以网络可达性和利用率最大为目标,建立货机班次分配与货物运输路径选择的多目标双层优化模型,针对我国基于审批方式为各航线分配航班的实际情况,通过调整货机班次优化航空货运网络布局.以20个机场组成的航空货运网络为例,设计NSGAII算法求解模型.结果表明:北京、上海、广州、深圳之间的航段将获得1/4的货机班次,他们是航空货运的枢纽机场;当决策者偏好网络可达性时,更多货机班次将被分配到大型机场间的航段上,当决策者偏好网络利用率时,货机班次在航段上的分配较均匀;随着货机班次在航段上由集中趋向分散,网络可达性降低而利用率提高;减少货机班次会降低网络可达性,增加货机班次会降低网络的利用率.     

航空货运视角的机场综合交通规划体系研究 ——以湖北国际物流核心枢纽为例

湖北国际物流核心枢纽规划打造为全球第四个、亚洲第一个国际货运枢纽,是全国重要生产力布局,对推动我国航空物流业高质量发展具有重大战略意义。基于航空货运视角,结合城市土地使用形态和"港、产、城"一体化发展理论,在机场综合交通需求预测分析的基础上,从空港、航空城、城市群及区域四个层次对货运机场综合交通规划进行研究,以便更好地发挥枢纽的综合交通功能。     

深航联手重庆市打造内陆航空物流中心

4月13日，重庆市市长王鸿举在重庆五洲洒店会见了深圳航空有限责任公司（简称“深航”）大股东、高级顾问李泽源一行。双方就联手打造中国内陆大航空物流中心、加快重庆航空物流产业发展等问题深入交换了意见，并表示，将以尽快培育立足于重庆的货运航线为切入点，逐步深化合作，以优质航空货运网络的建设为龙头，建立起通达欧美、辐射东盟和东南亚的完善航空物流网络，打造中国内陆大航空物流集散地和航空货运枢纽，使重庆成为真正意义上的中国内陆国际航空物流中心。     

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运用NetDraw软件,绘制出我国航空客流网络的结构图. 采用网络理论和方法,从结构特征、统计特征、度分布和中心性等角度,对2002—2008年我国航空客流网络的结构进行实证分析,从而为我国航空客运的发展提供量化参考和理论支持. 研究表明：在我国航空客流网络中,平均每个城市与其他12个城市有直接的航空联系,网络内任意两个城市之间经过平均1.3次中转即可到达;短平均路径长度（2.3左右）和高聚类系数（大于0.7）表明网络具有小世界特性;网络节点的度分布服从双段幂律分布,具有无标度特性;网络的密度值极小,中心性较低,发展不均衡,呈现出明显的“东重西轻”发展格局.     

基于网络视角的航空客流结构分析

运用NetDraw软件,绘制出我国航空客流网络的结构图. 采用网络理论和方法,从结构特征、统计特征、度分布和中心性等角度,对2002-2008年我国航空客流网络的结构进行实证分析,从而为我国航空客运的发展提供量化参考和理论支持. 研究表明：在我国航空客流网络中,平均每个城市与其他12个城市有直接的航空联系,网络内任意两个城市之间经过平均1.3次中转即可到达;短平均路径长度（2.3左右）和高聚类系数（大于0.7）表明网络具有小世界特性;网络节点的度分布服从双段幂律分布,具有无标度特性;网络的密度值极小,中心性较低,发展不均衡,呈现出明显的“东重西轻”发展格局.     

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城市货运交通的一体化是城市发展的趋势与迫切要求，货运交通系统一体化是对交通系统资源的整体优化，也是对交通需求的统一管理．文章以郑州市货运一体化为例，详细分析了郑州市城市货物运输的特点，同时分别从货物运输枢纽、货物运输通道等方面来阐述城市所具有的优势与应做出的努力．文章同时也介绍了英国的一体化交通的措施，指出了一些值得借鉴的地方．     

铁路大宗货物运输网络结构及流动空间格局 ——以云南省为例

铁路大宗货物运输在保障战略物资流通中发挥着主导作用,分析铁路大宗货物运输网络结构及其流动空间格局能够为产业规划与物流组织提供理论依据.利用铁路大宗货物到达和发送的数据,基于复杂网络理论构建了云南省铁路大宗货物运输网络模型,提取铁路大宗货物运输网络结构特征,并运用空间分析方法获取铁路大宗货物运输联系强度和流动格局.研究结果表明:① 云南省铁路大宗货物运输网络密度为0.05,平均聚类系数为0.308,铁路大宗货运网络具有显著的小世界网络特性;铁路大宗货运节点服从幂率分布,呈现明显的集群效应,具有无标度网络特征.昆明、曲靖、楚雄的整体中心性水平较高,节点间货物交流较为密切,对大宗货物流通具有绝对主导权.② 云南铁路大宗货物的整体货运规模空间分异显著,各节点货物运输水平两极分化严重,形成主要以昆明、曲靖的货运网络核心,大宗货运具有较高的集聚性.③ 云南铁路大宗货运网络呈现"中心-腹地"的空间运输联系格局,货运联系地理邻近效应显著,比较依存于与核心节点的连接,对省际货运网络结构具有一定的影响.④ 云南铁路大宗货运网络呈明显的轴辐式特征,不同节点大宗货物流通规模及运输通达性存在较大的差异,货物流向也表现出节点的吸引力和辐射力呈现非均质性.     

中国航空网络的多分辨率小波分解研究

为解决航空网络中节点与边数量过多导致整体特征分析计算量大的困难,提出了基于多分辨率小波分解理论的复杂网络数据压缩方法,论证了选用Haar小波基进行航空网络小波分解的适用性及分解形式,提出了确定网络分解层数和分解后还原参数的方法.对2011年5月我国163座通航城市和2 198条航线构成的复杂航空网络,选用Haar小波基对该网络的邻接矩阵进行4层小波分解,得到的网络最低频子带10×10阶矩阵,包含了原网络的大部分信息.实证研究结果表明:利用分解后的最低频子带可以还原出原网络节点城市的平均度、平均最短路径长度和聚类系数.      

Hierarchy of Air Freight Transportation Network Based on Centrality Measure of Complex Networks

In this paper, the air freight network in China is systematically clustered with the three key indicators of point-degree centrality, middle degree centrality and close centrality of complex network theory based on field air freight transport data. The air freight network is also analyzed from the city, regional and airline. The results show that the distribution of the air freight network in China is imbalanced and has a very clear four hierarchy of hub-level city, regional-level city, middle-level city and edge-level city. The vast majority of air freight, routes, movements, navigable cities concentrated in a few urban and regional cities, and the freight transportation of other cities mainly depend on transfer from the central cities. Reasonable establishments of new routes and navigable cities are rather essential to improve the capacity of air freight hub cities.     

基于空间计量模型的机场网络溢出效应研究

机场对区域经济发展具有重要支撑作用,但从航线网络视角进行研究的文献还比较少.本文建立了空间面板计量模型,以中国大陆 45个主要枢纽机场为例定量研究了机场对区域经济的直接效应、网络溢出效应和总体效应.研究表明：机场客运量对区域经济具有显著正向网络溢出效应,客运量每提高 10%,其网络溢出效应达到 8.25%;货运量仅对本地城市 GDP具有正向影响,其溢出效应未能通过显著性检验.同时发现,机场客货量对航线网络中相连城市的溢出效应均大于其对本地经济的直接效应,忽视网络溢出效应会低估机场区域经济的总体贡献.研究成果对科学评价机场对经济发展的作用具有参考价值.     

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机场作为重要的基础交通设施,对于地方商业发展和居民生活质量意义重大,航线网络的连通性水平决定了航空运输的服务水平.本文通过运用社会网络分析方法对中国国内航线网络进行分析,通过计算其密度、中心度（程度中心度;接近中心度;中介中心度）、切断点,分析国内机场国内航线的连通性水平;并对切断点进行扩展研究,计算节点删除对连通性水平的损失,并将损失分为直接损失和间接损失.研究结果表明,中国国内航线网络整体连通性水平较低,东西部连通性水平差异较大,同时西部地区也存在特色网络结构,整体网络对首都机场依赖性很强,抗毁能力弱.     

基于空间计量模型的机场网络溢出效应研究

机场对区域经济发展具有重要支撑作用,但从航线网络视角进行研究的文献还比较少.本文建立了空间面板计量模型,以中国大陆 45个主要枢纽机场为例定量研究了机场对区域经济的直接效应、网络溢出效应和总体效应.研究表明：机场客运量对区域经济具有显著正向网络溢出效应,客运量每提高 10%,其网络溢出效应达到 8.25%;货运量仅对本地城市 GDP具有正向影响,其溢出效应未能通过显著性检验.同时发现,机场客货量对航线网络中相连城市的溢出效应均大于其对本地经济的直接效应,忽视网络溢出效应会低估机场区域经济的总体贡献.研究成果对科学评价机场对经济发展的作用具有参考价值.     

基于多层复杂网络的中欧班列运输网络关键节点识别研究

若运输网络中的重要节点发生故障,中欧班列的运输效率和货物流动会受到严重制约。 本文提出一种基于改进TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution) 法及灰色关联分析的多层网络节点重要性评价方法。首先,以中欧班列运输网络结构特征为基础,构建中欧班列多层网络;其次,选取度中心性、介数中心性及接近中心性等多个评价指标,运用改进TOPSIS法计算节点单层网络重要度评价值,采取灰色关联分析融合得到节点综合重要度评价值;最后,利用多层网络SIR(Susceptible Infected Recovered Model)模型验证方法的有效性。 结果表明：本文识别出的关键节点包含中欧班列主要线路的起讫城市、境内外重要口岸和中欧班列集结中心,结果与实际情况较为契合;采用排序前10%重要节点作为初始感染节点,SIR网络感染率在 20 次迭代后达到 97.8%,本文提出方法的网络节点感染率及传播速率均高于 BC (Betweenness Centrality)算法、DC(Degree Centrality)算法和PageRank算法等传统单一网络排序方法,即识别的关键节点对全局网络的影响更为普遍和高效。此外,根据排序结果从国家层面提出相应的政策建议,有助于提高中欧班列运输网络的鲁棒性。     

基于复杂网络的我国高铁演化特征研究

为深入认识我国高铁网络演化的拓扑特性和规律，将高铁站点所在城市抽象成网络节点， 将高铁线路抽象成网络的边，运用复杂网络理论对我国2003—2015 年高铁网络演化特征进行分 析。研究发现：我国高铁网络密度不断提升，但依然存在东、中、西部节点城市被割裂，整体网 络密度偏低的现象；网络中介中心势不断增强，一些关键节点（比如：武汉、郑州） 具有较大的 网络控制权，不均衡性逐渐扩大；网络发展后期呈现出小世界特性。因此，提出如下建议：加快 西部地区网络规模和城市网络地位建设；提升网络均质性，弱化关键节点控制力；选择性地建设 关键中、东部和西部城市之间的长线路，提升整体网络性能。     

2000-2018年全国民航网络结构特征及演化

航空网络在实现区域互联互通，加强社会经济体发展与合作中起着重要作用。基于网络分析方法，采用2000-2018年航班数据，探索研究全国民航网络结构特征及其变化规律。结果表明：网络密度表现出先降低后升高的趋势，具有异速增长特征，航班密度则先升高后降低。网络具有小世界特征，特征路径长度和集聚系数分别呈下降态势和倒“U”型变化。节点度和邻近中心性均值增加，城市直接连通性和全局可达性显著提高。不同中心性指标之间具有较高相关性，度与邻近中心性相关性最高，但随时间变化不明显；度与中介中心性、中介中心性与邻近中心性的相关性较低，整体呈上升趋势。航班分布空间分异特征明显，东部地区城市间航班联系数量占比最高，但呈下降趋势；东-中、东-西部地区城市间航班联系数量占比提升，民航网络的发展重心呈现向西偏移趋势。     

区域路网货物运输量统计方法改进

为更加准确获取行政区域内路网货物运输量及运输量结构性数据，支撑交通运输行业主管部门决策，在分析区域路网运输量和车辆运输量关系的基础上，依托高速公路收费的全样本数据和公路交通调查数据，采用货车日均断面交通量和等效里程两个类比指标，提出区域路网货物运输量改进的统计方法.按照公路技术等级对区域路网运输量进行细化，拆分得到运输量结构性数据，建立区域路网运输量和车辆运输量之间的联系.以云南省为例进行分析，结果表明：云南省区域路网货运周转量中，高等级公路比例约为71%，其中，高速公路比例达54%；云南省与外省区域间车辆流动性不大，经济开放程度不高.