基于结构中心性的航路网络关键节点识别

蒋一森

(中国民航大学空中交通管理学院,天津 300300)

0 引 言

新中国成立以来，尤其是经过改革开放以来的快速建设，我国航路航线网络发生了巨大变化，网络总量已初具规模，网络布局和结构明显改善，技术水平日益提高，运输能力显著增强。从网络结构看，经过多年发展，基本形成了点、线、面有机衔接，干支层级清晰，主次分明，四通八达的网络结构。

航路网络是民用航空运输的基础性资源，是民航远距离、大容量飞行活动的关键纽带。航路网络关键节点是支撑、连接整个航路网络的重要桥梁，同时对路网的效能发挥也起着重要的作用。要理解网络结构与网络行为之间的关系，进而考虑改善网络的行为，需要对实际网络的结构特征有很好的了解。

在分析航空网络结构特性方面，Leng等[1]对公路运输网络进行了抵抗性分析，并对影响公路网络抵抗强度的几大要素进行了敏感性分析。崔毅[2]利用复杂网络理论对县域公路网络进行了实证研究，并定义公路网络鲁棒性的强度等级，反映了公路网络结构与城市空间体系的关系。叶堃军等[3]对中国高速铁路网络进行了基础复杂网络特性分析，反映了高速铁路网络特性与城市规模、地理、经济等外部因素有关。目前网络结构领域主要针对网络演化和模型构造[4-8]，本文创新性地提出从航路网络结构中心性角度出发，构建完整航路网路结构和复杂拓扑模型，分别从度中心性、中介中心性和结构中心性这3个角度分析航路网络，并从中介性和紧密性角度对航路关键节点进行识别，从中得出对航路网络效能发挥具有重要支撑作用的航路点。……