中国城市航空网络航线连接机制分析  

Analysis on the connecting mechanism of Chinese city airline network

作　　者：刘宏鲲[1] 张效莉 曹峎[3] 汪秉宏[4,5] 周涛[4,6] 

机构地区：[1]西南财经大学统计学院,成都610074 [2]上海海洋大学经济管理学院,上海200090 [3]东京大学情报理工学系研究科,日本东京153-8505 [4]中国科学技术大学近代物理系,合肥230026 [5]上海理工大学,复杂性科学研究中心,上海200093 [6]弗里堡大学物理系,瑞士弗里堡CH-1700

出　　处：《中国科学（G辑）》2009年第7期935-942,共8页

基　　金：国家重点基础研究发展计划(编号:2006CB705500);国家自然基金重点项目(批准号:10635040);国家自然基金面上项目(编号:70671097);国家自然基金理论物理前沿问题专项基金(编号:A0524701);西南财经大学“211工程三期”统计学国家重点学科建设项目;西南财经大学211工程三期青年教师成长项目;瑞士国家自然科学基金(编号:205120-113842)资助项目

摘　　要：航空网络具有重要的经济价值和社会价值.该文研究了中国城市航空网络,其中城市是节点,具有直航航班之间的城市相互连接.实证数据发现,该航空网络度分布是双段幂律的.通过对优先连接模型进行数值分析,该文发现无论是以几何距离还是以城市规模做为优先连接的指标,都无法再现该网络的度分布特征.该文猜想城市经济发展程度主要决定了该城市在航空网络中的地位.偏相关分析表明第三产业产值与航空客运量的相关程度最高.基于此,该文建立了以第三产业产值作为优先连接指标的航空网络演化模型,该模型很好地再现了实证网络的拓扑特征.该文成功将网络节点的外部特征引入网络演化模型中,拓广了网络演化模型的研究视野,不仅提出了航空网络演化机制新的解释,而且对于网络建模的理论研究具有一定的借鉴价值.LIU HongKun, ZHANG XiaoLi, CAO Lang, WANG BingHong, ZHOU Tao（1 Airline network is of significant importance in economic and society. We investigate the Chinese city airline network, where nodes and edges denote cities and direct fights, respectively. Empiri- cal data show a double power-law degree distribution. Extensively numerical study on preferen- tial attachment mechanism indicates that neither the shorter geographical distance nor the larger city size could be considered as the perferential ingredient. We think the economic level mainly determines the role of a city in the airline network. Partial correlation analysis demonstrates that the size of tertiary industry has the highest correlation with the throughput of air-transportation of a city. Accordindly, we propose a model for airline network with the output value of tertiary industry the preferential ingredient, which can reporduce the double power-law degree distribu- tion very close to what we observed in the real network. Our work highlights the role of external features of nodes in determining the network topology, which not only provides a new explana- tion of the underlying connecting mechanism of Chinese city airline network, but also extends the horizon of the theoretical studies of network modeling. airline network, complex networks, evolution model, preferential attachment, economic ingredient

关 键 词：航空网络 复杂网络 演化模型 优先连接 经济因素 

分 类 号：V355[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]