航空网络特征参数的关联性质分析

1.度相关性

度相关性指节点度为k的节点的所有邻近节点的平均点度与k的关系，表现的是节点之间相互选择的偏好性。如果度大的节点优先与别的度大的节点连接，则网络是正相关的，反之，如果两个优先连接的节点之间的度值相差较大，则表明网络是负相关的。

图3-4　中国航空网络城市节点度相关性图

如图3-4所示，中国航空网络各节点的度整体表现为负相关，而且某一节点的邻近节点的平均度值随着该节点的度值升高反而越来越低。该网络中度值最高的节点为北京163，其邻节点的平均度值为最小值 16.5。广州的度值为 135，其邻节点的平均度值为19.5。上海的度值为 148，其邻节点的平均度值也仅为19.9。而度值较低的节点其邻节点的平均度值偏大。从单个节点来看，其中度值仅为1的节点，如二连浩特、安庆、黎平等地区的邻节点平均度值都非常高（分别为118、103、96），造成这种现象是由于这些低度值节点在航线上仅联系航空网络中的最重要的核心节点如北京、广州和上海，极大地提高了该项数值。因此，北京、上海、广州和深圳是全国性的中心城市，不仅节点度在国内前列，而且这四个城市和度小的城市连接的比例同样也很高，表明它们强大的城市功能具有很强的吸引力。在一些西部地区如新疆，由于自身在地理位置方面存在劣势，度小的节点无法直接对外形成连接，它们以各自的省区为范围，与省会城市机场相连接。从中也可以看出，中国航空网络中度值较小的节点或新出现的节点建立航线时，它们更倾向于连接到已经有较多连接的节点，这是由网络规模和自身特点所决定的。因此，随着时间的推移，这些节点就拥有的连接数目比其他节点更多，逐渐成为新的枢纽节点，起到中转的作用。

2.度与聚类系数的相关性

对中国航空网络城市节点度与聚类系数相关性进行研究，并作出图表，如图3-5所示。

图3-5　中国航空网络城市节点度与聚类系数相关性图(www.xing528.com)

从图中可看出，聚类系数C（k）随点度增加逐渐下降，两者间呈现负相关性，即说明度值大的节点的聚类系数较小，度值小的节点之间存在紧密联系。在整个网络中，聚类系数为1的节点的度也偏小，集中于10以下，如阿尔山、安庆、鞍山、朝阳、格尔木等。因此可以看出，相对于高度节点，低度节点更容易连接成区域性网络。这些节点往往都与航空网络中的枢纽节点如北京、广州、上海相连接。综上所述，聚类系数较大的点，通常与枢纽节点北京、上海直接相连，而与邻近节点的联系较少，度小的城市比度大的城市更倾向于集聚成团。

3.度与介数的相关性

对中国航空网络城市节点度与介数相关性进行研究，并作出图表，如图3-6所示。

图3-6　中国航空网络城市节点度与介数相关性图

如图3-6所示，度与介数整体呈现正相关。通过对我国航空网络中所有通航城市的度及介数进行排名，发现点度高的城市主要集中于省会城市和直辖市，尤其是在排名前20名的城市中，除了杭州、厦门及青岛以外，其他城市无一例外。北京介数和度均排在首位，在中国航空网络中发挥最为重要的作用。广州、上海、成都、昆明、西安、长沙等城市在度值和介数的两项排名中都比较靠前。但同时也存在节点度值与介数排名不匹配的现象。主要表现为以下两类情况：

① 第一类城市节点同时具有较高的介数和较低的点度，两项指标的排名名次有较大差距。例如乌鲁木齐、呼和浩特、库尔勒、西宁。以乌鲁木齐为例，其介数为2511.083，位居全国第六，仅次于北京、上海、广州、西安、成都，而节点度为56，排在第28位。从地理位置角度可以看出，乌鲁木齐位于我国的西北角，是新疆最大的城市，新疆的阿克苏、阿勒泰、喀什、和田、库车、伊宁、且末，大都要经过乌鲁木齐转机，这些机场大部分只与本地区的机场有联系，甚至没有和邻近的西藏或者甘肃的机场连接。一个原因是这些城市的机场不在同一行政区域，政治、文化往来也比较少，同时，落后的经济生活水平，制约了当地居民旅游的需求。

因此，中国的机场形成了清晰的网络层级：其一是以乌鲁木齐为中心的周边机场，这些机场群主要大部分都是小机场为主，它们与网络中其他节点的连通都离不开乌鲁木齐，因此乌鲁木齐起到了一个对外的桥梁的作用。其二是我国中部与东部等其他地区的机场，它们之间的航线相互紧密联系从而形成一个整体。从中可以明显看出我国航空网络结构受到空间地理影响的程度。在新疆，乌鲁木齐对于小型机场而言好比是连接其他机场的中转站，这使得乌鲁木齐起到了类似于枢纽机场的重要作用，形成了区域化的网络团体结构。一旦乌鲁木齐的机场无法正常运行，那么就会使周边的机场都进入停滞状态，会使整个新疆及周边地区的网络受到严重影响。因此，乌鲁木齐这个节点的重要性不言而喻。

② 第二类城市节点同时具有较高点度和相对较低介数，如南京、济南等城市。这类城市的特点是经济发展较好，旅游资源丰富，对商业客流和旅游客流有一定拉动作用，从而创造了一定数量的航线。然而，考虑到这些城市给旅客带来的出行定位，大部分旅客不会从这些城市进行中转。从地理位置上看，这些城市大多位于沿海地区，很难成为枢纽节点，因此类似南京等城市难以成为客流进行中转的首选。正是这些原因导致了某些城市节点度值较高但是介数并不高的现象。