中国航空货运网络不同维度韧性演变分析与预测

作     者：董旭 

作者单位：大连海事大学 

学位级别：硕士

导师姓名：靖可

授予年度：2023年

学科分类：12[管理学] 0202[经济学-应用经济学] 02[经济学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 020205[经济学-产业经济学] 08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0823[工学-交通运输工程] 

主      题：双维度韧性 航空货运网络 韧性演变 韧性预测 复杂网络 BP神经网络 

摘      要：近年来,中国航空运输业尽管遭受了疫情的反复影响,但国内货运市场已经出现了逐步恢复的趋势。在国内航空网络化运营模式的背景下,各机场与航线之间的联系愈加紧密,因此,突发事件带来的影响更加容易在网络中扩散和传播,有必要对航空货运网络应对突发事件的能力进行研究。韧性用于评估网络应对突发事件影响并恢复到正常运行水平的能力,相比于鲁棒性和脆弱性等指标,更加强调网络应对事件、抵抗攻击、恢复性能的能力。本文研究从韧性的角度对我国航空货运网络进行评估,并对未来的网络韧性进行预测。本文研究首先结合现有航空网络的实际数据,先对中国航空货运网络进行构建,分析其拓扑结构特征,并通过2010年至2020年我国航空货运网络相关特征的演变情况,分析其发展过程及影响因素。其次,分别从结构维度、功能维度和结合以上两种维度的双维度对韧性进行定义,并基于不同维度对于韧性的不同定义采用不同的数量化评估方法进行评估。同时根据不同的评估方法选择不同维度和不同攻击/恢复指标,通过对网络韧性不同层面的评估通过曲线拟合后分别计算出中国航空货运网络2010年至2020年的网络韧性,并进行总结归纳,之后对演变过程进行分析。最后使用BP神经网络模型,基于上一部分所计算的历史网络韧性数据对中国航空货运网络不同维度韧性进行未来十年的预测。本文在传统网络韧性研究的基础上,将韧性理论框架应用于航空网络当中,并根据航空网络的实际情况对相关的评估方法及所用指标进行了合理修改,并据此为提高我国航空货运网络的抵抗突发事件能力和恢复能力提出相关的发展建议,为日后的资源分配、新机场的选址、新航线的开辟或者设计和实施应急方案提供参考依据。