世界级机场群航空网络时空演化特征与模式
张蕾(1983-), 女, 江苏南通人, 博士, 教授, 从事交通地理、航空运输与多机场研究。E-mail: lzhang@jssnu.edu.cn |
收稿日期: 2023-02-01
修回日期: 2023-11-19
网络出版日期: 2024-06-19
基金资助
国家自然科学基金项目(42171185)
Spatio-temporal evolution of the aviation network structure of the world-class airports cluster:Taking the Northeast Corridor of the United States as an example
Received date: 2023-02-01
Revised date: 2023-11-19
Online published: 2024-06-19
Supported by
National Natural Science Foundation of China.(42171185)
机场群已经成为航空运输地理学的新兴研究领域。利用社会网络分析方法对1993—2018年美国东北走廊地区世界级机场群航空网络时空演化进行验证分析,发现该区域航空网络经历了从形成期到成熟期的转变:① “核心—边缘”结构特征趋于显著,核心机场与边缘机场的运量差距拉大,相互联系减少,而核心机场快速成长,彼此联系加密,部分枢纽的国内国际中转功能持续增强;② 轴辐结构特征逐渐清晰,轮辐机场连接枢纽机场数量减少,航线更加聚焦,尤其倾向连接邻近多机场系统的枢纽机场;③ 航空网络的小世界特征和节点异配性明显,但轮辐机场连接的枢纽数量减少导致簇系数降低,轴辐结构的形成削弱了航空网络的小世界特征。基于实证分析,本文构建了一个中小尺度下的机场群航空网络演化模型,研究可为航空网络演化理论发展提供实证基础,也可为国内规划建设世界级机场群提供理论与实证参考。
张蕾 , 孙伟 , 宋彦 . 世界级机场群航空网络时空演化特征与模式[J]. 地理学报, 2024 , 79(6) : 1540 -1555 . DOI: 10.11821/dlxb202406011
Airport cluster has become an emerging field of research in air transport geography. Using the social network analysis method, we analyzed the spatiotemporal evolution of the world-class airport cluster's aviation network in the Northeast Corridor of the United States from 1993 to 2018. This paper found that in this region the aviation network has undergone the transformation from the formative period to the mature period. The results are as follows: (1) The "core-edge" structural characteristics tended to be more significant, more flights concentrated in the core airports while the flights between the edge airports and core airports decreased. The core airports grew rapidly, and connectivity among core airports enhanced. Meanwhile the domestic and international transit function of some core hubs was strengthened. (2) The structural characteristic of the hub and spoke was gradually obvious, while the number of hub airports connected by spoke airports reduced. This means that the spoke airports focused the flights to the hub airports in the nearby multi-airport system. (3) The small-world characteristic and node hetero compatibility of the aviation network became obvious, nevertheless, the reduction of hub airports connected by the spoke airports resulted in the decrease of cluster coefficient. The formation of the hub-and-spoke structure weakened the small-world characteristic of the aviation network. Based on the empirical analysis, this paper constructed an aviation network evolution model of airport cluster in small and medium scales, which can provide an empirical basis for the development of aviation network evolution theory, as well as theoretical and empirical reference for the planning and construction of world-class airport clusters in China.
表1 1993—2018年美国东北走廊地区机场GINI系数变化Tab. 1 The change of Gini index of Northeast Corridor region between 1993 and 2018 |
NEC | 1993年 | 2001年 | 2007年 | 2013年 | 2018年 |
---|---|---|---|---|---|
所有机场 | 0.76 | 0.70 | 0.71 | 0.71 | 0.72 |
大中型枢纽 | 0.26 | 0.24 | 0.33 | 0.29 | 0.25 |
图3 1993—2018NEC机场在NEC航空网络中的介数中心性变化Fig. 3 Changes of mediation centrality of NEC airports in the US airways network from 1993 to 2018 |
表2 NEC 5座大型枢纽机场的国际航空网络介数中心性在全美排名变化Tab. 2 Ranking of five large hub airport's mediation centrality in the NEC in the US international aviation network |
机场 | 1993年 | 2007年 | 2018年 |
---|---|---|---|
JFK | 1 | 1 | 1 |
BOS | 13 | 11 | 16 |
EWR | 15 | 5 | 4 |
IAD | 31 | 21 | 9 |
PHL | 32 | 46 | 50 |
表3 1993—2018年美国东北走廊地区主要年份航空客流量对比Tab. 3 Comparison of air passenger traffic in the NEC of the United States from 1993 to 2018 |
区域类型 | 1993年 | 比例(%) | 2001年 | 比例(%) | 2007年 | 比例(%) | 2013年 | 比例(%) | 2018年 | 比例(%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
边缘—边缘 | 35 | 0 | 4 | 0 | 578 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 |
边缘—过渡 | 1609 | 0 | 190 | 0 | 8 | 0 | 108 | 0 | 648 | 0 |
核心—边缘 | 2269 | 1 | 5880 | 1 | 3367 | 1 | 5473 | 2 | 7410 | 2 |
过渡—核心 | 50483 | 14 | 196810 | 35 | 165013 | 33 | 84880 | 26 | 88029 | 22 |
过渡—过渡 | 2994 | 1 | 9494 | 2 | 939 | 0 | 399 | 0 | 526 | 0 |
核心—核心 | 310782 | 84 | 342118 | 62 | 324191 | 66 | 239573 | 73 | 312110 | 76 |
感谢两位审稿专家针对本文理论框架、方法论证等方面所提出的意见建议。
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