中国航班流网络抗毁性研究：小世界与无标度特性

"我国航班流网络抗毁性实证分析" 本文是党亚茹、丁飞雅和高峰三位作者对中国航班流网络抗毁性的一篇研究论文，发表在2012年的《交通运输系统工程与信息》杂志上。该研究基于2001年至2010年的数据，从复杂网络理论的角度分析了中国航班流网络的结构和抗毁性。复杂网络理论是一种用于理解和描述复杂系统中节点间相互连接模式的方法。 首先，研究者通过计算网络的统计指标，例如平均路径长度和聚集系数，证实了中国航班流网络具有小世界特性。小世界特性意味着网络中的节点之间存在短路径，且局部区域内的节点高度聚集。同时，他们也发现网络呈现无标度特性，即网络中少数节点（如枢纽机场）拥有远高于其他节点的连接度，这反映了航班流量在某些关键机场的高度集中。 接着，研究构建了两个新的指标来评估网络的抗毁性：最大连通子图尺寸下降率和整体效能下降率。通过对不同年度的对比分析，结果显示中国的航班流网络抗毁性在逐年增强。然而，这种增强的抗毁性主要依赖于几个关键机场的稳定性。如果这些关键机场受到损害，整个网络的连通性和效能会大幅下降。 论文进一步探讨了随机攻击和恶意攻击对网络的影响。随机攻击指的是随机选择并移除网络中的节点，而恶意攻击则可能有针对性地打击重要节点。研究发现，中国航班流网络对于随机攻击表现出较强的鲁棒性，即在随机节点失效时，网络仍能保持相对的连通性。然而，对于恶意攻击，网络显得非常脆弱，表明攻击者如果能识别并破坏关键节点，将严重破坏网络的运行。 最后，研究指出，为了提高网络的总体可靠性，需要重点关注并确保关键机场的安全高效运行，并推动网络向多枢纽系统发展。这样的多中心结构可以降低单个机场失效对整个网络的影响，增强网络的抗风险能力。 关键词涉及航空运输、抗毁性、复杂网络、航班班次和无标度特性，反映了研究的核心内容。文章分类号为F56（交通运输综合）和F59（交通运输经济），文献标识码为A，表明这是一项针对交通运输领域的学术研究。