基于复杂网络的欧洲航空公司网络特征分析

为探究区域层级的航线网络特征与演变,以汉莎航空和瑞安航空在欧盟区域内的航线网络为研究对象,运用复杂网络理论从航空公司角度构建航线网络模型,分析网络的拓扑结构特性,不仅对同一航空公司不同时期的网络结构变化进行纵向对比,而且对不同航司之间的网络特征进行横向对比.研究表明,两家航空公司的运营性质不同导致航线网络的发展变化上有明显差异,航线网络的度分布均服从幂律分布,无标度特性显著,机场覆盖范围都在扩大,相比之下瑞安航空的航线数和机场平均度更高,且注重提高对机场的使用率,而汉莎航空的紧密中心性和中间中心性都明显高于瑞安航空,个别枢纽机场对整个网络具有绝对的控制能力.     

基于航线失效的流量重分配策略研究

针对航空网络航线失效情况,基于枢纽航线网络和复杂网络理论,提出了流量重分配优化模型。模型将成本分成航线成本和节点成本,以重分配总成本最小为目标,考虑了非枢纽机场的影响和节点容量,构建了考虑拥堵效应的成本函数,并利用粒子群算法进行求解。最后,以杭州 咸阳航线失效为例进行仿真实验。实验结果表明：提出的模型具有较好的可靠性和有效性,并可以通过调节不同参数影响流量分配成本,提高了模型的可操作性和实践前景。     

基于复杂网络的中国四大机场群多极航线网络结构特征分析

为了科学优化我国机场群航线网络发展布局,以京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈四大世界级机场群作为研究对象,基于复杂网络分析方法构建了机场群航线客运网络模型,测度航线网络结构的基本特征指标、中心性指标以及机场群成员间相似系数。结果表明：四大机场群航线网络均具有小世界网络和无标度特征;网络中心化程度较高,具有紧密集中趋势,机场间航线分配不均匀,通达性差异大,枢纽机场控制作用突出;长三角机场群成员间航线同质化特征显著,明显高于其他三个机场群。     

基于空铁联运的延误旅客行程恢复方法

为了在航班延误后给旅客提供更灵活的恢复方案,满足其对准点率愈加严格的要求,从联运网络的角度出发,对空铁联运恢复旅客行程的方法进行研究。首先将航线网络与高铁网络耦合,构建空铁联运时空拓扑网络;在此基础上以直接经济损失与旅客主观损失之和最小为目标建立旅客行程恢复模型,并依托联运网络设计旅客行程搜索算法;设置算例与传统恢复方案进行对比。结果表明：求解算法能够实现可行行程的高效搜索,提出的恢复方法能够兼顾航空公司与旅客利益,同时降低双方的延误损失。     

基于航线失效的流量重分配策略

针对航空网络航线失效情况,基于枢纽航线网络和复杂网络理论,提出了流量重分配优化模型。模型将成本分成航线成本和节点成本,以重分配总成本最小为目标,考虑了非枢纽机场的影响和节点容量,构建了考虑拥堵效应的成本函数,并利用粒子群算法进行求解。最后,以杭州-咸阳航线失效为例进行仿真实验。实验结果表明:提出的模型具有较好的可靠性和有效性,并可以通过调节不同参数影响流量分配成本,提高了模型的可操作性和实践前景。     

多层航线聚合网络建模及相关性分析

为研究航空公司航线网络结构特征,基于复杂网络理论以机场为点,机场间的直通航线设边,建立由46个航空公司子网络聚合的多层航线网络模型,计算并分析其参数指标。结果表明:航空公司航线网络分布具有明显地域偏好性和较短平均路径长度;网络平均度与网络密度、聚集系数呈强正相关性,与平均路径长度有强负相关性;航线规模与网络直径无明显关系。聚合后的多层航线网络具有明显的小世界网络和无标度网络特性;节点度对网络指标影响最大,与网络中心性指标、介数呈强正相关,与点聚集系数和最短路径呈负相关性;介数与介数中心性具有强正相关,与特征向量有弱的负相关性;聚集系数与网络其他指标均呈负相关性;最短路径与网络接近中心性和特征向量中心性影响最大。     

基于外部转运式的货运空铁联运衔接方案设计

在高附加值、高时效性要求的货物日益激增的需求驱动下,航空货运和高铁货运联运常态化趋势逐渐显现。在运输方式转换中,衔接环节一定程度上影响着联运货物的运输成本和运输效率,为进一步优化空铁联运方案,本文提出了基于“全货机+高铁货运专列”联运外部转运衔接模式,构建货运空铁联运衔接模型,设计货运空铁时刻表衔接方案及摆渡车调度方案,并设计遗传算法对模型进行求解,并进一步分析衔接成本及衔接时间。以某日虹桥机场T2航站楼和上海虹桥高铁站的部分实际时刻表数据为例,得到一个货运空铁联运衔接方案。对该方案进行仿真,结果表明：需设置3辆摆渡车在空铁之间完成货物的衔接作业,此时各摆渡车的工作量得到合理分配,且每批货物的衔接成本最小;在货运空铁联运总成本中,衔接成本占20%左右,且货运空铁联运在长途运输中成本优势更为明显;装卸货效率是影响货运空铁联运衔接时间的关键因素。从而为未来长途货运空铁联运运营提供参考。     

基于OD分类的空铁联运换乘点选择研究

针对不同类型的客流起讫点(Origin-Destination,OD),确定了空铁联运的换乘点.首先,根据OD两端节点的机场和高速铁路车站的建设情况,将客流OD分为三类,并阐述经济性、快速性和方便性对空铁联运换乘点选择的影响;然后,基于既有航空和高铁客流数据建立Logit模型,说明空铁联运服务特性指标的取值方法;最后,以京广高铁运输通道中1 000 km以上的OD作为研究对象,选择了最优的空铁联运换乘点.结果表明:石家庄凭借价格优势和便捷换乘,分别在三类OD中被选择作为换乘点的次数最多.分析结果对于提高我国空铁联运竞争优势、加强综合运输发展具有指导意义.     

基于航线网络结构特征的鲁棒性研究

为分析我国航空公司不同结构航线网络在遭受外部攻击时的鲁棒性能,利用复杂网络的分析方法,应用pajek和gephi这2种网络分析软件,选取东方航空公司和春秋航空公司航线网络的复杂网络特性进行实证对比分析.采用基于节点重要度的层级聚类算法对两家航空公司航线网络进行层级划分,进一步分析不同类型的航空公司航线网络结构特性.提出航线网络鲁棒性分析指标,采用Matlab对比两家不同类型航空公司航线网络攻击遭受攻击的鲁棒性,并针对各层级的航空网络进行分析.结果表明对不同层级进行攻击时,核心层对东方航空公司航线网络鲁棒性影响更明显,而衔接层对春秋航空公司航线网络鲁棒性影响更明显.     

中小机场航线网络结构及连接特性分析

以中小机场航线网络为研究对象,基于2019年夏秋航季航班计划时刻表数据,通过复杂网络指标分析中小机场及其航线的网络结构与分布特征,并从邻接机场类型、介数等视角,分析了四类中小机场的偏好连接特点。结果表明:中小机场的平均度值为大型机场的1/6,机场度值对航距的影响较客运量更大,高介数的机场并不对应为高客运量或远航距特征,簇系数高于0.6的中小机场客运量与航距加权分布表现出一定的集聚性;经客运量或航距加权的低介数航线网络聚集性较强,东部沿海地区较少有在客运量、航距加权下的高介数特征航线;中小机场与大型机场的连接规模远高于中小机场之间的相互连接规模,低介数的中小机场倾向于选择介数较高的中小机场连接。     

基于复杂网络的多机场航班延误传播分析

为了研究多机场间航班延误的传播机理,将机场作为节点,航线作为边构成复杂网络。通过分析传染病传播过程与机场间航班延误传播过程的相似性,借鉴经典传染病传播模型(SIR)的思想,并考虑不同机场间延误传播的差异,提出机场重要度的概念,构建了多机场航班延误传播模型。对多机场航班延误传播过程的仿真结果表明:在多机场网络中,初始延误机场不同以及机场重要度不同,延误传播效果不同,但延误传播规律保持不变。对网络中重要机场进行相应管控会使发生延误的机场数量峰值下降,且按照介数值确定需进行管控的重要机场,网络中发生延误机场数量峰值下降率最大。可见,该模型可以客观反映多机场间航班延误传播的动态过程和变化规律,并可为延误的预防和恢复提供理论依据。     

机场群可达性空间布局优化模型

机场群体系利用不均衡、不充分问题正成为交通规划领域和重大工程管理领域急需解决的难题.合理规划机场群体系结构和空间分布,是打破机场群总体服务质量瓶颈、提高运营效率的有效方式.对此,建立基于可达性的机场群空间布局模型,并依据模型的非线性特征,提出了基于粒子群算法的快速求解方法.同时,考虑需求分布的聚集性和随机性,以及不同类...     

京津多机场系统容量损失影响分析

全球范围内多机场系统数量和规模都在不断增长。由于终端区内有限资源的限制,邻近机场的运行存在一定的相关性,这导致了多机场系统运行效率低下。为了估计多机场运行产生的限制,本文以北京终端区为例提出一种统计分析框架对多机场系统的容量损失进行了整体分析。首先,根据理论容量模型分别计算出北京终端区各机场的理论容量,并进一步确定各机场独立运行下的实际容量;其次,以北京终端区的历史运行数据为基础,估计出三个机场及终端区系统的具有鲁棒性的Pareto容量包络曲线;最后,基于独立运行容量与相关运行容量量化出终端区各机场及多机场系统的实际容量损失。为进一步提高多机场终端区的运行效率提供建议与参考。     

频率经济、网络结构与市场遏制

针对航空网络结构由点对点模式向轮辐型转变这一航空业管制放松后出现的重要现象，从频率经济性特征出发，对两种航空网络结构的经济效应（进入容纳和遏制）进行了对比分析．研究表明，航空网络结构演化的经济动因在于管制放松、频率经济效应和市场遏制策略的采用．     

“一带一路”节点城市交通发展前景

 中国已形成一批功能强大、类型多样的“一带一路”交通节点城市，按主要运输方式和服务类型，分为综合交通枢纽、主要港口、国际枢纽机场、中欧班列枢纽和国家物流枢纽。节点城市在“六廊六路多国多港”骨干交通网络中发挥重要作用，世界十大集装箱港口有7个来自中国，中西部地区枢纽机场发展迅速，中欧班列快速发展，内陆节点城市国际联通功能显著增强，依托城市群的组合型交通枢纽体系成为重要形态。未来“一带一路”节点城市交通发展应创新思路，促进新技术与交通运输深度融合，促进各种运输方式深度融合，促进节点城市与所在区域交通深度融合，促进交通运输企业与全球产业链、供应链深度融合，重点是强化国际交通枢纽功能，优化综合交通集疏运系统，依托区域打造世界级机场群港口群，参与全球交通网络建设，完善配套政策体系，支撑形成安全可靠高效的全球交通运输网络。     

考虑网络韧性的三级轴辐式物流网络模型及算法研究

为了实现城市物流运作的集约化，并尽可能降低因突发事件导致的物流供需中断，以物流节点定位和通道布局为落脚点，研究了三级轴辐式物流网络的多目标规划。考虑轴辐式网络的结构约束、多级节点间的连通关系限制，以多级轴辐点选址、轴辐点间的连通关系及强度为决策变量，以网络建设成本最小和网络韧性度最大为目标函数，构建三级轴辐式物流网络模型。结合模型的特点设计了具有双层结构的遗传算法，其中外层为三段编码结构的小生境Pareto遗传算法，用于求解多目标规划，内层为0-1编码的遗传算法，用于求解网络韧性度。以某区域14个节点城市作为案例，验证模型及算法的有效性，并将优化结果与两类传统的单目标物流网络进行了比较。研究结果表明：双层遗传算法能够有效求解三级轴辐式物流网络规划模型；选取案例计算得到的Pareto最优解参与比较分析，优化结果与传统三级轴辐式物流网络相比，网络韧性度提高了6倍，但网络建设成本也随之增加；与单纯以韧性度最大化为优化目标的物流网络相比，网络建设成本降低了7倍，网络韧性度也随之降低。可见提出的双目标三级轴辐式物流网络模型实现了网络建设成本和网络韧性度间的均衡，对于追求具备一定抗毁性能的轴辐式物流网络规划人员，具有参考和应用价值。     

政企合作模式下企业风险关联网络关键节点识别研究

本研究利用数据抓取与人工搜集相结合的方式获得研究资料,构建了企业关联网络;结合节点的网络结构属性和企业经济属性,利用熵权法确定指标权重,应用理想解相似排序法（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS）对网络节点进行重要性排序,识别网络中的关键节点,并以河南省生态水利行业为例进行了实证分析。研究发现政企合作模式下企业关联网络具备复杂网络特征,与单一利用网络结构属性的识别方法相比,TOPSIS综合评价方法效率更高,评价结果更具科学性和严谨性。政企合作模式（Public and Private Partnership,PPP）下企业通过共同参与项目或与同一政府合作的方式产生关联关系,并构成复杂网络。系统性风险可能在PPP企业关联网络上扩散,并通过枢纽节点快速影响网络全局。如何迅速有效地识别网络中的关键节点,对行业风险管理具有重要意义。