探析一带一路航空网络的统计特征

根据构建的“一带一路”航空网络临界矩阵，利用复杂网络技术，分析“一带一路”航空网络的基本结构特征，所选统计特征为度、簇系数、平均路径长度和介数。

（一）“一带一路”航空网络的度

度是指节点与其他节点衔接的边的数量之和，而节点代表航空网络中的机场，度值就是该机场在一个航空网络中所有通航航线数量之和，因此机场的规模和通达性程度通常用度表示。

“一带一路”航空网络的总度数为22 468，平均度为18.45，说明平均每个机场大约与19个不同的机场有直通航线，网络最大节点度为250，最小节点度为1。为规范表示，机场名称采用ICAO机场三字代码表述，“一带一路”航空网络机场节点度值如表4-2-1所示。

表4-2-1　“一带一路”航空网络机场节点度值（部分）

续表

将得出的各节点度值分布情况进行拟合，在双对数坐标系下，度分布曲线服从双段幂律分布，如图4-2-1，说明该网络具有“无标度”性。

图4-2-1　“一带一路”航空网络节点度值分布（双对数坐标系）

（二）“一带一路”航空网络簇系数

簇系数是表示网络节点的集中程度的参数。节点i的簇系数Ci的取值范围为［0，1］，Ci等于1时，表示节点i所有邻距节点之间完全连接，Ci为0表示节点i的邻距节点之间没有连接。

将“一带一路”航空网络临界矩阵代入Ucinet软件，可以计算出“一带一路”航空网络的簇系数为0.714，表现出比较强集聚性和传递性。

“一带一路”航空网络节点的簇系数如表4-2-2所示。

表4-2-2　“一带一路”航空网络簇系数（部分）

(www.xing528.com)

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从表4-2-2中可以看出，“一带一路”航空网络中大量存在聚类系数为1的机场。这些聚类系数值大的机场同时也拥有着较小的度值，网络表现出较强的聚集性，但在航空网络紧密度上，沿线航空网络仍然有可以提升的空间。

（三）“一带一路”航空网络平均路径长度

平均路径长度是一个反映网络的内部拓扑结构和连接效率所必需的全局性质的指标。将“一带一路”航空网络临界矩阵代入Ucinet软件，可以计算出“一带一路”航空网络平均路径长度为3.154，意味着乘客平均只需换乘两次就可以到达这个网络中的任意一个城市。

综上，“一带一路”航空网络是一个有1218个节点和22 468边的复杂网络，平均度为18.45，平均路径长度为3.154，簇系数为0.714，“一带一路”航空网络有较强的集聚性和良好的传输性。

（四）“一带一路”航空网络介数

介数在航空网络中表现的是：空港城市机场在航空网络中的中转能力，或是作为网络“桥梁”的重要性。运行Ucinet软件，进行航空网络节点介数计算，如表4-2-3所示。

表4-2-3　“一带一路”航空网络机场介数值（部分）

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介数分布情况如图4-2-2所示。

图4-2-2　介数分布

从图4-2-2可以看出，“一带一路”航空网络介数分布在曲线两端，无限接近于坐标轴。大部分机场介数值处于5000～60 000。当介数小于5000时，介数分布无限接近于Y轴；而介数大于60 000时，介数分布则无限接近于X轴。可以看出，网络中“桥梁”性较弱的机场数和“桥梁”性较强的机场数都较少；而当介数大于5000小于60 000时，介数分布递减缓慢，说明该区域介数分布相对均匀。从中我们可以发现，网络中存在少数巨大介数值的节点，这些节点对“一带一路”沿线航空网络的连接起到了重要作用，同时对沿线航空网络的枢纽机场构建有很大的影响。