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(民航機(jī)場規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司, 北京 100020)

《“十四五”現(xiàn)代綜合交通體系發(fā)展規(guī)劃》中明確提出,構(gòu)建現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系,完善和優(yōu)化現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。堅(jiān)持服務(wù)大局、創(chuàng)新和深化改革、綠色轉(zhuǎn)型,構(gòu)建綜合立體交通網(wǎng)絡(luò);加強(qiáng)交通運(yùn)輸支撐能力建設(shè);強(qiáng)化互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)城市群和都市圈交通現(xiàn)代化。二十大報(bào)告聚焦于現(xiàn)代化治理推進(jìn)交通強(qiáng)國。民航是交通的一種,建設(shè)民航強(qiáng)國呼應(yīng)建設(shè)交通強(qiáng)國。

隨著城市研究的范式由“等級”變?yōu)椤熬W(wǎng)絡(luò)”,網(wǎng)絡(luò)研究作為交叉學(xué)科開始興起。

在世界城市網(wǎng)絡(luò)中,城市的連通性是一個(gè)重要的指標(biāo),其對網(wǎng)絡(luò)整體的穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)的連通結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響。通過構(gòu)建全球航線數(shù)據(jù)下世界城市網(wǎng)絡(luò)的連接性模型,分析了世界航空城市網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)度和四種中心性特征,以及對航線往來通達(dá)的影響。

交通運(yùn)輸是城市間交換物質(zhì)、人員的載體,而這一產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的先行產(chǎn)業(yè)。航空大都市概念認(rèn)為,交通運(yùn)輸對城市發(fā)展產(chǎn)生沖擊:海港興起促進(jìn)世界上第一批商業(yè)中心的發(fā)展;工業(yè)革命的支柱產(chǎn)生于河流運(yùn)輸。鐵路的聯(lián)通使得內(nèi)陸經(jīng)濟(jì)、工業(yè)快速發(fā)展,產(chǎn)生第三輪沖擊。第四次沖擊是郊區(qū)的高速公路使得城市發(fā)展范圍擴(kuò)張。最后的沖擊來自航空運(yùn)輸,不僅打破了地理區(qū)位的限制,機(jī)場和臨空經(jīng)濟(jì)還成為經(jīng)濟(jì)增長和全球化、城市化的催化劑,航空運(yùn)輸業(yè)經(jīng)歷了高速發(fā)展,對城市間相互聯(lián)系的格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。當(dāng)前城市體系愈加復(fù)雜,需要一個(gè)全新的視角來觀察全球城市空間分布與組織規(guī)律,而航空運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)可以在城市間直接發(fā)生關(guān)系,是重要的研究資料。本文從OAG(Official Airlin Guide,是一家航空信息數(shù)據(jù)公司)數(shù)據(jù)的2010—2020年常態(tài)航空流聯(lián)系出發(fā),通過網(wǎng)絡(luò)概念完成尺度整合和類型整合,揭示全球航線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)律。研究全球航線網(wǎng)絡(luò)演化規(guī)律有助于提升安排航線科學(xué)性,促進(jìn)物質(zhì)、人員流動,輔助智慧民航的建設(shè),推進(jìn)民航業(yè)發(fā)展。

1 理論基礎(chǔ)及文獻(xiàn)綜述

1.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析法

本文立足于研究航空網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間關(guān)系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),運(yùn)用社會網(wǎng)絡(luò)分析法分析國際航線組成的航空網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu),從微觀層面探尋節(jié)點(diǎn)(城市)本身的流通性和交通的重要程度。選取社會網(wǎng)絡(luò)分析中的中心度,中心性(度)能反映節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度,用于分析、衡量航空網(wǎng)絡(luò)中的樞紐城市地位。從宏觀層面研究航空網(wǎng)絡(luò)的度、平均最短路徑、簇系數(shù)、整體網(wǎng)絡(luò)密度。

1.1.1 宏觀層面

研究整體網(wǎng)絡(luò),即宏觀層面的網(wǎng)絡(luò)特性采用中心度、入度、出度、范圍、鄰近度、中介度等指標(biāo)。

高磊[1]研究了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中信息的有效傳播,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的局域結(jié)構(gòu)和局域信息密度都能夠影響信息擴(kuò)散的速度。偏好接觸小度數(shù)的節(jié)點(diǎn)對于信息擴(kuò)散的速度有促進(jìn)作用,適度的正關(guān)聯(lián)對信息的擴(kuò)散有利。無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò):現(xiàn)實(shí)世界的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都不是隨機(jī)網(wǎng)絡(luò),節(jié)點(diǎn)的分布符合馬太定律也就是20/80齊普夫定律,少量節(jié)點(diǎn)(樞紐)擁有海量路徑,大部分節(jié)點(diǎn)有少數(shù)路徑。

社會網(wǎng)絡(luò)的“度”:一個(gè)節(jié)點(diǎn)的相鄰點(diǎn)個(gè)數(shù)就是關(guān)聯(lián)度。度數(shù)為零周圍無點(diǎn)相鄰,即為“孤立點(diǎn)”(isolate)。入度和出度的概念只存有向網(wǎng)絡(luò)中,入度指的是流向一個(gè)點(diǎn)的數(shù)目;出度指的是該點(diǎn)流向其他點(diǎn)的數(shù)目。中介度能衡量節(jié)點(diǎn)的重要程度。冪指數(shù)在1～2時(shí)為無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)。一般用來衡量復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)整體的指標(biāo)有整體網(wǎng)絡(luò)密度、平均最短路徑、網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)度等。

平均最短路徑,是指在一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)聯(lián)系需要的路徑最小值的均值。能代表網(wǎng)絡(luò)的連通性,最短路徑越小連通性越高,呈負(fù)相關(guān)。計(jì)算公式為

(1)

簇系數(shù),又名聚類系數(shù),用于衡量網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的聚集度,是評價(jià)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間結(jié)集成團(tuán)程度的指標(biāo),也是反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連通性和傳遞性的重要標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算公式為

Ci=2Ei/k(k-1)

(2)

整體網(wǎng)絡(luò)密度可以度量節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)系的緊密程度,網(wǎng)絡(luò)密度和節(jié)點(diǎn)間的聯(lián)系基本正相關(guān)。計(jì)算公式為

(3)

1.1.2 微觀層面(個(gè)體節(jié)點(diǎn))

用于衡量單個(gè)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的位置、權(quán)重,微觀(個(gè)體)的中心性有四種,如表1所示。

表1 四種中心度

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.2.1 我國航空網(wǎng)絡(luò)的演變

(1)我國航空網(wǎng)絡(luò)的演變過程和特點(diǎn)。我國航空網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了從最簡單的點(diǎn)對點(diǎn)[2]城市對模式到中途加客、貨源的城市串模式,最后演變?yōu)檩S-輻網(wǎng)絡(luò)模式。軸-輻網(wǎng)絡(luò)模式由軸心樞紐機(jī)場和支線機(jī)場構(gòu)成,是目前仍然沿用的模式。

(2)傳統(tǒng)架構(gòu)的特點(diǎn)。城市對和城市串式兩種模式屬于傳統(tǒng)架構(gòu),城市對模式[3]適用于短距離機(jī)場間,易于安排航班,但效率低,無法帶動規(guī)模經(jīng)濟(jì);城市串式模式在城市對基礎(chǔ)上增加了中轉(zhuǎn)機(jī)場,適用于支線機(jī)場,客貨率提升但不穩(wěn)定,也沒有帶動規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

中國航空網(wǎng)絡(luò)的演化[4]基本上由點(diǎn)及線(城市對)及面,樞紐(中心城市)向干線輻射。

(3)城市網(wǎng)絡(luò)格局[5]。分析中國176個(gè)城市航空客運(yùn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)中國航空網(wǎng)絡(luò)的核心區(qū)主要集中在東部地區(qū),包括北京、上海等發(fā)達(dá)城市,但城市地位與政治、經(jīng)濟(jì)因素不完全正相關(guān)。同時(shí),中國形成了幾大機(jī)場群[6],如京津冀機(jī)場群、成渝機(jī)場群、長/珠三角群、大灣區(qū)機(jī)場群。五大機(jī)場群布局穩(wěn)定[7];航線網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增長迅速?；浉郯拇鬄硡^(qū)航空網(wǎng)絡(luò)[15],資源配置效率不夠合理,表現(xiàn)出在空間結(jié)構(gòu)上的層級性和不均衡性。

(4)航空流網(wǎng)絡(luò)特征[8]。根據(jù)航空流視角的研究,中國航空流網(wǎng)絡(luò)存在平行、交叉、全覆蓋和半覆蓋四種構(gòu)型,同時(shí)存在空間高峰和時(shí)空交互高峰。

(5)航空貨運(yùn)的空間演化。航空貨運(yùn)受經(jīng)濟(jì)格局影響,重心由沿海向內(nèi)陸移動[9],傾向于在機(jī)場和航段上分散。

(6)城市航空網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征。中國城市航空網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)[10],節(jié)點(diǎn)度值和邊權(quán)值分布具有異質(zhì)性。

綜上所述,我國航空網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷了不斷演變和發(fā)展,形成了特定的網(wǎng)絡(luò)格局和特征。隨著民航業(yè)和城市臨空經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,航空網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)調(diào)整和優(yōu)化,以適應(yīng)未來的需求。

1.2.2 國外航空網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

全球國際航空網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)[11]和小世界網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),少數(shù)高度值城市起主導(dǎo)作用,具有聚集性強(qiáng)和全局效率高的特點(diǎn)。

全球城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系強(qiáng)度對空間距離具有波動性[12],總體呈上升態(tài)勢,但在某些年份可能會有回落。

歐洲和北美在國際航權(quán)方面占據(jù)主導(dǎo)地位[13],但也有一些新興的方便中轉(zhuǎn)的樞紐城市崛起,如歐州莫斯科、西亞的迪拜和北美的安克雷奇。

全球城市網(wǎng)絡(luò)可以被劃分為多個(gè)社團(tuán),其中八個(gè)大型社團(tuán)[14]基本覆蓋全球并超越了國家界線。

核心城市在空間方面相對穩(wěn)定[14],具有地理優(yōu)勢有利于城市地位的提升[18],如迪拜因位于亞歐非三洲地理中心,顯出優(yōu)越的中轉(zhuǎn)優(yōu)勢使得航空地位提升。

不同的全球城市[17]對全球的政治、經(jīng)濟(jì)能產(chǎn)生巨大影響的城市。在城市品牌[16]關(guān)注度、積極性和影響力方面存在差異,形成不同的層次和聚類。

美國的航空網(wǎng)絡(luò)連接最協(xié)調(diào)[19],歐盟的航空網(wǎng)絡(luò)提供了最均勻的服務(wù)水平,而中國的航空網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度最快,但單個(gè)城市的機(jī)場數(shù)量較少。

綜上所述,國外航空網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)一定的特點(diǎn)和趨勢,這些研究對于了解全球航空網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和發(fā)展具有重要意義。

2 全球前50城市航空網(wǎng)絡(luò)空間特征

2.1 數(shù)據(jù)選擇

本文重點(diǎn)分析全球航空城市前50組成的網(wǎng)絡(luò)中心度,進(jìn)而形成全球城市網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)分析。節(jié)點(diǎn)的中心性在社會網(wǎng)絡(luò)分析中可以反映控制資源流動的能力和權(quán)重,用航空網(wǎng)絡(luò)視角來衡量世界城市網(wǎng)絡(luò)的空間結(jié)構(gòu)特征。中心度非常重要,航空網(wǎng)和社會網(wǎng)絡(luò)理論對應(yīng),節(jié)點(diǎn)和連接線所構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在航空中對應(yīng)航空港和航線組成航空網(wǎng)絡(luò),能夠超越空間地理區(qū)域限制,衡量城市的空間可達(dá)性和連通度。

首先用OAG計(jì)算2010—2020年期間的國際航空容量排名前50城市組成的航空網(wǎng)絡(luò),再用Ucinet軟件算出每年航空節(jié)點(diǎn)的中心度,最后用EXCEL軟件Vlookup函數(shù)回溯出前50城市的中心度,借此觀察每個(gè)節(jié)點(diǎn)(城市)的權(quán)重以及節(jié)點(diǎn)通過航線互相關(guān)聯(lián)交織成的全球網(wǎng)絡(luò)通達(dá)性、可達(dá)性。

2.2 實(shí)證結(jié)果

2.2.1 歐美發(fā)達(dá)國家制霸航權(quán)

2010—2013年,歐美老牌經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)、國家乘著工業(yè)革命和經(jīng)濟(jì)全球化東風(fēng)率先起步,占據(jù)航空網(wǎng)絡(luò)霸主地位,尤其是美國聯(lián)系的國家、地區(qū)最多,芝加哥、紐約一直占據(jù)榜首地位,首位聯(lián)系能力一直很強(qiáng)。其次是德國、俄羅斯、南非、英國、印度和澳大利亞等國家。如圖1所示。

圖2 2010年中心度

如表2所示,2010年航線通達(dá)性比較高的前10位城市分別是芝加哥、紐約、亞特蘭大、倫敦、達(dá)拉斯/沃斯堡、丹佛、休斯敦、巴黎、華盛頓、洛杉磯,證明這些城市在全球航空網(wǎng)絡(luò)中處于中心地位,空間可達(dá)性和連通度比較高,美國占據(jù)國際航線的絕對優(yōu)勢地位,芝加哥、紐約、亞特蘭大、丹佛、休斯敦、華盛頓、洛杉磯7個(gè)城市都來自美國,證明它們的中轉(zhuǎn)地位舉足輕重,與全球大部分地區(qū)有直接的航空關(guān)聯(lián),是全球運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的核心樞紐,形成了擇優(yōu)連接和強(qiáng)者恒強(qiáng)的俱樂部效益,帶動物質(zhì)、人員運(yùn)輸,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,同時(shí)了發(fā)展了臨空經(jīng)濟(jì)。

表2 2010年國際前50城市的航空網(wǎng)絡(luò)中心度

2.2.2 中東崛起

2013年中東地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,占據(jù)亞歐非三洲地理拓?fù)渲行牡膮^(qū)位優(yōu)勢開始體現(xiàn),憑借優(yōu)越的地理?xiàng)l件成為新的航空樞紐,全球航線布局趨于均衡。倫敦整體地位提升,這一年成為航空榜首,和GaWC評選的世界城市Alpha++的頭部地位相吻合,從這一年開始倫敦一直占據(jù)航空網(wǎng)絡(luò)和GaWC雙榜首,打破了美國芝加哥和紐約的榜首地位。歐洲、北美的制霸航權(quán)地位正逐漸下降,中東航空樞紐地位崛起,中國、澳洲的航空地位也慢慢上漲,有均衡布局趨勢。2013年阿布扎比航空和卡塔爾航空不斷擴(kuò)大其飛機(jī)和路線網(wǎng)絡(luò),以滿足不斷增長的客流需求;聯(lián)合阿拉伯航空公司在2013年9月舉行了第46屆年會,主題為“突破邊界、實(shí)現(xiàn)夢想”,來自中東地區(qū)各個(gè)國家的航空公司代表出席此次會議,探討了該地區(qū)航空業(yè)的未來和發(fā)展方向;迪拜國際機(jī)場在2013年開通了新的航站樓和跑道,以進(jìn)一步提高其運(yùn)營能力和服務(wù)水平。2013年全球前50城市航線網(wǎng)絡(luò)密度如圖3所示。

圖3 2013年全球前50城市航線網(wǎng)絡(luò)密度

由于2011年、2012年延續(xù)了2010年空間格局,本文展示變化幅度較大的2013年份。這年歐洲一些城市中心度提升,成為新的全球航空客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的主體支撐點(diǎn),打破了美國占據(jù)航空榜首的格局,倫敦航空地位崛起,從第四名來到了世界首位,同時(shí)這一年開始倫敦也居GaWC排名榜首,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與航空地位的發(fā)展呈正相關(guān)。

中東熱度持續(xù)上升,迪拜、土耳其的伊斯坦布爾都沖進(jìn)了前十的樞紐地位,埃及、阿聯(lián)酋和沙特阿拉伯也開始在航線上崛起,中東地區(qū)位于美洲、歐洲、非洲三大洲的拓?fù)鋷缀沃行纳?有很明顯的地理優(yōu)勢,中轉(zhuǎn)優(yōu)勢開始突顯。中國的香港也沖進(jìn)了前十的位置。巴林退出世界樞紐城市行列,法國、德國的城市沖進(jìn)了前四名,中東國家和地區(qū)打破了歐美的制霸成為全球航空客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的核心,航班集中在歐洲、中東和北美地區(qū),這一年亞洲航空開始嶄露頭角,航空布局開始走向均衡。表3是四種中心度。

表3 2013年國際前50城市的航空網(wǎng)絡(luò)中心度

由表3可知,2013年世界50個(gè)城市網(wǎng)絡(luò)4種中心度的計(jì)算結(jié)果變化比較明顯,世界航空格局有了變化,如圖4所示。

圖4 2013年中心度

2.2.3 亞非航空地位上升

2018年涌現(xiàn)新的全球性航空樞紐,東亞、東南亞和東非地區(qū)部分國家,得益于經(jīng)濟(jì)崛起和旅游政策的發(fā)布,航空運(yùn)輸?shù)匚徊粩嗵嵘?全球航空運(yùn)輸布局便加均衡化。這期間,部分歐洲發(fā)達(dá)國家的中心度值下滑明顯,美國、英國、德國的中心度下降幅度均超過10,航空覆蓋范圍持續(xù)下降。而部分亞洲和非洲國家憑借快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,如中國、印度和南非和良好的旅游業(yè)條件(如泰國、馬來西亞等)和區(qū)位優(yōu)勢(如埃及、埃塞俄比亞、中東位于三大洲中心),對外航空運(yùn)輸發(fā)展迅速,國際通航能力持續(xù)提升,國際航空市場規(guī)模不斷增長,與歐洲和北美的航空市場形成明顯的競爭,2018年全球前50城市航線網(wǎng)絡(luò)密度如圖5所示。

圖5 2018年全球前50城市航線網(wǎng)絡(luò)密度

2018年北美和一些歐洲的中心度呈現(xiàn)下降趨勢,英國、德國的中心度下降均超過10,北美的中心度也下降明顯,航空覆蓋范圍持續(xù)下降。前10位城市和上一年沒有太大變化,分別是倫敦、巴黎、阿姆斯特丹、迪拜、法蘭克福、伊斯坦布爾、香港、新加坡、曼谷、首爾,倫敦自從成為世界城市榜首之后,憑借希斯羅機(jī)場的高中轉(zhuǎn)性和通達(dá)性也占據(jù)了航空榜首。

新上榜的城市是東亞、東南亞地區(qū)部分國家,泰國、馬來西亞憑借良好的旅游條件入圍,埃及、中東、埃塞俄比亞有區(qū)位中轉(zhuǎn)優(yōu)勢,而中國和印度和南非的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展也使其航線地位上升,成為新的全球性航空樞紐,全球航空運(yùn)輸布局愈加均衡化。中國香港的熱度仍然很高,泰國旅游的熱度仍然不減,韓國旅游熱度也居高不下(表4)。

表4 2018年世界城市4種中心度

2018年中心度的變化如圖6所示。

圖6 2018年中心度

2.2.4 全球航空布局均衡

2020年全球航空布局更加均衡,極化下降,去中心化趨勢,多個(gè)樞紐中心崛起。中國在全球航空網(wǎng)絡(luò)中的地位不斷攀升,與多個(gè)國家產(chǎn)生最多的航空聯(lián)系,說明中國成為更多地區(qū)的最大航班輸出或流入地,北京、上海進(jìn)入全球運(yùn)力前50排名,亞洲、中東等地區(qū)在航線網(wǎng)絡(luò)中地位上升,網(wǎng)絡(luò)樞紐趨于分散,結(jié)構(gòu)趨于均衡。聯(lián)系緊密的節(jié)點(diǎn)數(shù)量變化不大,較穩(wěn)定。其次,俄羅斯、阿聯(lián)酋、南非、印度、英國、澳大利亞等國家的聯(lián)系度排名較高,證明這些國家在與其他國家的航空關(guān)聯(lián)中在某些區(qū)域占據(jù)一定的優(yōu)勢。受新冠肺炎疫情影響多個(gè)航線熔斷整體網(wǎng)絡(luò)趨于稀疏。這一年航空事業(yè)受到重創(chuàng),經(jīng)濟(jì)也受到影響,如圖7所示。

圖7 2020年全球前50城市航線網(wǎng)絡(luò)密度

2020年整體航空網(wǎng)絡(luò)變稀疏。全球航空客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的核心樞紐城市仍然在北美、歐洲。中東、東亞、東南亞和東非地區(qū)部分國家航空運(yùn)輸?shù)匚徊粩嗵嵘?與歐洲和北美的航空市場形成掎角之勢,持續(xù)競爭。部分發(fā)達(dá)國家如美國、英國、德國三者的度中心性持續(xù)下降,航空覆蓋范圍持續(xù)下降。全球航空運(yùn)輸布局去中心化、均衡化,打破了北美、歐洲一枝獨(dú)秀的局面。

排名前10位的城市分別是倫敦、巴黎、阿姆斯特丹、伊斯坦布爾、法蘭克福、迪拜、首爾、紐約、多哈、莫斯科,由于新冠肺炎的高傳染性,旅游業(yè)發(fā)展受阻,南亞地區(qū)的曼谷、新加坡等地區(qū)的航線通達(dá)性如圖8所示為2020年中心度的變化。

圖8 2020年中心度

下降,東亞、南亞、東南亞地區(qū)高漲的勢頭遇到了阻礙。前幾名沒有太大變化,仍在集中在歐洲和北美等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)地區(qū),紐約、多哈、莫斯科進(jìn)入了前10名。歐洲和北美的壟斷地位逐漸回升,航空運(yùn)輸往來密切,這兩個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)體之間的航空關(guān)聯(lián)甚密,航空中心度均很高,歐洲的中心度最高、其次是北美,航空網(wǎng)絡(luò)均衡的局面被打破,中東地區(qū)位于歐亞非大陸的地理中心處,持續(xù)發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢(表5)。

表5 2020年世界城市4種中心度

3 結(jié)論

3.1 全球航空網(wǎng)絡(luò)的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

根據(jù)全球2010—2020年國際航路frequency前50的國際航線形成的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)樣本,在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的基礎(chǔ)上,進(jìn)行實(shí)證研究,得出全球航空網(wǎng)絡(luò)有小世界、無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)等特性。

3.1.1 小世界網(wǎng)絡(luò)

航空網(wǎng)絡(luò)的平均最短路徑小于同等規(guī)模下隨機(jī)網(wǎng)絡(luò),且全局集聚系數(shù)大于同等規(guī)模下隨機(jī)網(wǎng)絡(luò),得出航空網(wǎng)絡(luò)為小世界網(wǎng)絡(luò)。小世界網(wǎng)絡(luò),等于相鄰的城市間有互動,不相鄰甚至較遠(yuǎn)距離的城市也可以互動,因?yàn)楹娇者\(yùn)輸可以打破地理、距離的限制。

3.1.2 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)

無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)顯示,個(gè)體與個(gè)體之間的差異不大。正態(tài)分布描述類似這樣群體特性大致相同的情況。其中冪指數(shù)γ是描述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性的一個(gè)參數(shù),取值通常為2～3。航空網(wǎng)絡(luò)一般一次即可聯(lián)系,最多2或者3即可聯(lián)系上,節(jié)點(diǎn)度呈冪律分布的直觀表現(xiàn)是,大多數(shù)節(jié)點(diǎn)的度較小,而少數(shù)樞紐節(jié)點(diǎn)的度很大。符合樞紐機(jī)場軸-輻模式,大多數(shù)國家航空樞紐城市也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的地區(qū),以此為核心再轉(zhuǎn)機(jī)形成干線-支線機(jī)場群格局,效率比過去點(diǎn)對點(diǎn)城市對要高。

3.1.3 航空網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)地位與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平息息相關(guān)

比如倫敦進(jìn)GaWC的Alpha城市榜首后也占據(jù)了航空流首位。中東、亞洲等地區(qū)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展也逐漸開始崛起,這些地區(qū)、城市的中心性提高,逐漸起到全球航空網(wǎng)絡(luò)中的樞紐作用和歐美相互抗衡。

全球前50城市航空網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)分析特征,由集聚在北美、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)到分布逐漸平衡,由中東異軍突起占領(lǐng)中轉(zhuǎn)市場到亞洲、非洲等地區(qū)也逐漸崛起成為新的航空樞紐,而北美、歐洲等地的中轉(zhuǎn)率下降,全球航線網(wǎng)絡(luò)排布趨于均衡。

3.2 全球航空網(wǎng)絡(luò)的變化

3.2.1 歐美國家和地區(qū)制霸航路

2010—2013年經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的歐美國家在工業(yè)革命和經(jīng)濟(jì)全球化中率先崛起,占據(jù)了航空網(wǎng)絡(luò)的霸主地位,尤其是連接國家和地區(qū)最多的美國,芝加哥和紐約占據(jù)了榜首,連接能力一直很強(qiáng);其次是德國、俄羅斯、南非、英國、印度和澳大利亞等國家。

3.2.2 新航空樞紐的出現(xiàn)

倫敦在2013年全球航空地位提升、成為航空公司榜首,同時(shí)也成為GaWC的Alpha++世界城市榜首,從此,倫敦在航空網(wǎng)絡(luò)和GaWC雙榜單中占據(jù)主導(dǎo)地位,打破了美國芝加哥和紐約的統(tǒng)治地位。

中東地區(qū)因其占據(jù)亞歐非地理幾何中心位置逐漸崛起,以優(yōu)越的地理?xiàng)l件成為新的航空樞紐,中國和澳大利亞的航空地位也在慢慢上升,呈現(xiàn)均衡布局的趨勢。歐洲和北美的航空優(yōu)勢地位正在喪失,在航空領(lǐng)域的制霸被打破。

3.2.3 全球新航空樞紐地位持續(xù)上升

2018年全球航空運(yùn)輸布局越來越均衡。歐洲一些發(fā)達(dá)國家的度中心性數(shù)值明顯下降,其中美國、英國和德國的度中心性下降幅度超過10,航空覆蓋率持續(xù)下降。相比之下,東亞、東南亞、東非一些國家的航空地位崛起。一有經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,如中國、印度、南非等;二是旅游條件好,如泰國、馬來西亞等推出旅游政策,使得航空運(yùn)輸?shù)匚簧仙?三是地區(qū)發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢,如埃及、埃塞俄比亞、中東等,地處三大洲中心,對外航空運(yùn)輸發(fā)展迅速,國際通航能力不斷提高,國際航空市場不斷壯大,與歐洲、北美的航空市場形成明顯競爭。

3.2.4 全球航空布局趨于均衡

2020年,中國在全球航空網(wǎng)絡(luò)中的地位持續(xù)上升,與多個(gè)國家產(chǎn)生了更多的航空聯(lián)系,表明中國可能成為更多地區(qū)的最大輸出國或流入國,北京和上海進(jìn)入全球運(yùn)力排名前50,亞洲、中東和其他地區(qū)的航線網(wǎng)絡(luò)不斷上升,樞紐趨于稀疏、分散。

觀察2010—2020年進(jìn)入全球前10的城市頻次,可以發(fā)現(xiàn)高頻的城市幾乎和GaWC城市Alpha級別的城市吻合(圖9)。

圖9 2010—2020年進(jìn)入全球前10的城市頻次

3.3 展望

中國航空網(wǎng)布局起步晚,希望能借鑒國際航空網(wǎng)線布局,探討世界城市的發(fā)展與航空運(yùn)輸間的關(guān)系,科學(xué)高效排布航線網(wǎng)絡(luò),從而高效輸送物質(zhì)和人員,降本增效,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展。