中国航空运输网络拓朴性研究

发布时间：2017-03-24 17:03

  本文关键词：中国航空运输网络拓朴性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着国内经济的高速发展,我国民航业进入突飞猛进的发展阶段,中国航空运输网络的规模在逐渐扩大。截至2015年,我国境内民航定期航班通航城市204个(不含港澳台),国内定期航班航线条数2428条,形成了以北京、上海、广州三大城市为中心枢纽,以省会城市为区域枢纽,其他通航城市为支干,联接国内204个城市(不含港澳台)的中国航空运输网络。随之而来的是旅客需要更高效、便捷的出行服务,这些将带来我国航空网络新航线的建立,因此,建立合理而高效的航线是我国民航业将要面对的问题。基于我国航空运输网络实际发展的需要,本文将研究中国航空客运网络。论文对网络的概念、统计性质(即度和度分布、平均路径长度及簇系数)进行了概述,并详细介绍了网络的拓扑结构：规则网络、随机网络和复杂网络,其中,复杂网络的两种主要形式是小世界网络和无标度网络。论文在系统阐述网络理论的基础上,从网络的参数角度和形成机制角度分析得到,航空网络合理的拓扑结构都是幂律分布的无标度网络。详细介绍了研究网络拓扑结构的三种方法(即图论、统计物理学方法和社会网络分析法)的原理及在网络研究中的应用,并对这三种方法的优劣进行对比分析,在此基础上,论文确定用图论的方法来对中国航空运输网络的拓扑性进行研究。运用图论方法,以通航城市作为节点,两个城市之间的直飞航线作为边,建立航空运输网络模型,对2015年中国航空运输网络拓扑结构进行实证分析。研究得出：中国航空运输网络是一个小世界网络,其度分布服从双段幂律分布,与2005-2013年航空网络拓扑结构比较,中国航空运输网络拓扑结构的节点数增大,说明我国航空运输网络规模在逐渐扩大；我国航空网络拓扑结构的平均度值增大了,表示城市间的通航连接度在不断地增加；平均路径长度在逐渐减小,这个统计特征的变化表明,中国航空网络的通达性在增强；簇系数呈现出逐渐减小又逐渐增大的趋势,表示中国航空运输网络中枢层级结构特性经历了从增强到减弱的发展过程。分析了影响我国航空运输网络拓扑结构的两个因素：城市经济(GDP)和城市规模(人口),研究结果表明,城市经济对航空网络拓扑结构的影响大于城市规模对网络拓扑结构的影响。
【关键词】：航空网络 拓扑结构 小世界网络 节点度
【学位授予单位】：中国民用航空飞行学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V35;F562
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-13
• 第1章 绪论13-24
• 1.1 论文选题背景、研究目的及意义13-16
• 1.1.1 选题背景13-16
• 1.1.2 论文研究的目的及意义16
• 1.2 国内外研究现状16-22
• 1.2.1 国内航空运输网络拓扑性研究现状16-20
• 1.2.2 国外航空运输网络拓扑性研究现状20-22
• 1.3 论文的研究内容22
• 1.4 论文的研究方法及思路22-24
• 第2章 网络的理论基础24-33
• 2.1 网络的概念24
• 2.2 网络的统计性质24-25
• 2.2.1 度和度分布24-25
• 2.2.2 平均路径长度25
• 2.2.3 簇系数25
• 2.3 网络的拓扑结构25-31
• 2.3.1 规则网络26
• 2.3.2 随机网络26-27
• 2.3.3 复杂网络27-31
• 2.4 航空网络合理的拓扑结构31-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第3章 航空运输网络拓扑性研究方法的确定33-42
• 3.1 图论33-36
• 3.1.1 图论基础知识33-35
• 3.1.2 图论在网络研究中的应用35-36
• 3.2 统计物理法36-39
• 3.2.1 统计物理法的基本原理37
• 3.2.2 统计物理法在网络研究中的应用37-38
• 3.2.3 统计物理法的优缺点38-39
• 3.3 社会网络分析法39-41
• 3.3.1 社会网络分析法介绍39-40
• 3.3.2 社会网络分析法在网络研究中的应用40
• 3.3.3 社会网络分析法的优缺点40-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第4章 中国航空运输网络的网络拓扑结构分析42-51
• 4.1 中国航空网络现状42
• 4.2 样本描述及数据说明42-44
• 4.2.1 网络描述42-43
• 4.2.2 数据来源43
• 4.2.3 论文研究对象43-44
• 4.2.4 对数据的说明44
• 4.3 网络的基本统计特征44-47
• 4.3.1 度分布44-47
• 4.3.2 平均路径长度47
• 4.3.3 簇系数47
• 4.4 航空网络拓扑结构分析47-50
• 4.5 本章小结50-51
• 第5章 中国航空运输网络拓扑结构的影响因素51-58
• 5.1 城市经济对航空运输网络拓扑结构的影响51-55
• 5.2 城市规模对航空运输网络拓扑结构的影响55-57
• 5.3 本章小结57-58
• 总结与展望58-60
• 全文总结58
• 研究展望58-60
• 参考文献60-63
• 附录1 2015年通航城市人口、GDP和机场吞吐量一览表63-66
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果66-67
• 致谢67

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