航空輸送ネットワーク

航空輸送ネットワーク（航空輸送ネットワーク）とは、航空路線を中心とした輸送ネットワークです。空港はネットワークの結節点として機能し、航空路線がそれらを結ぶ役割を果たします。[1]航空輸送ネットワークは、世界規模で定義することも、特定の地域や特定の航空会社に限定することもできます。また、ネットワークの規模は世界規模でも国内規模でも構いません。[1]

航空輸送ネットワークの特性

航空輸送ネットワークのグラフは空間グラフではあるが、 平面グラフではない。航空輸送ネットワークは、スモールワールドネットワークとスケールフリーネットワークの特性を持つ複雑ネットワークである。[1] [2] [3]ノードの次数分布は、裾野の広い分布を示す 。ネットワークのハブは、大規模な接続性と長距離接続性を同時に備えている。[1]

航空輸送ネットワークの特異な特性として、比較的次数の低いノードが媒介中心性が非常に高くなる場合があることが挙げられます。これは複雑ネットワークの堅牢性に関する重要な観察結果です。この知見によれば、システムの重要なポイントは必ずしもハブではなく、特定の地域へのルートを独自に提供する他の都市です。[1] [2] [4]例えば、アラスカは世界的な航空輸送ネットワークの他の部分から容易に分離できます。[4]

世界的な航空輸送ネットワークはコミュニティを形成しています。これらのコミュニティは主に地理的要因によって決定されます。しかし、コミュニティの境界が地理的地域の境界と異なる場合もあります。その一例が、ヨーロッパとアジア・ロシアのコミュニティです。[1]

航空輸送ネットワークの例

世界中の航空輸送ネットワークは、国際航空運送協会（IATA）のデータベースによって表されています。[1] [5]世界中の航空輸送ネットワークは、移動、貿易、経済に大きな影響を与える重要なインフラです。[2] [3] [4]

もう一つの例としては、ある国の航空輸送システム、あるいはその国の航空輸送会社が挙げられます。空港や国営航空会社の質は、その国の発展度合いを測る指標でもあるため、これは特に重要です。[2] [4]

航空輸送ネットワークの応用

航空輸送ネットワークのモデリングは、航空会社がコスト効率の高い方法で路線を編成し、利益を最大化することを目的としています。航空輸送ネットワークモデルは、システムの堅牢性を調査するためのツールでもあります。これらのモデルは、様々な混乱が発生した場合のシステムの弱点を特定するのに役立ちます。[4] [6]弱点が特定されると、ペアの代替強度に基づいて、交通負荷の全部または一部を処理できる代​​替ノードを特定できます。[7]

別の応用として、ヒトの疾病ネットワークのモデル化があります。航空輸送ネットワークは毎日何百万人もの人々が利用するため、インフルエンザやSARSなどの感染症の蔓延に重要な役割を果たしています。この意味で、航空輸送ネットワークは性感染症ネットワークと同様の伝播経路であり、エイズやその他の性感染症の蔓延に関与しています。[2] [3]

参照

参考文献

  1. ^ abcdefg Barthelemy, M. (2011). 「空間ネットワーク」. Physics Reports . 499 ( 1–3 ): 1–101 . arXiv : 1010.0302 . Bibcode :2011PhR...499....1B. doi :10.1016/j.physrep.2010.11.002. S2CID 4627021  .
  2. ^ abcde Guimera, R.; Mossa, S.; Turtschi, A.; Amaral, LAN (2005). 「世界規模の航空輸送ネットワーク：異常な中心性、コミュニティ構造、そして都市のグローバルな役割」Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 102 (22): 7794– 7799. arXiv : cond-mat/0312535 . Bibcode :2005PNAS..102.7794G. doi : 10.1073/pnas.0407994102 . PMC 1142352 . PMID  15911778. 
  3. ^ abc Guimera, R.; Amaral, LAN (2004). 「世界の空港ネットワークのモデリング」(PDF) . European Physical Journal B. 38 ( 2): 381– 385. Bibcode :2004EPJB...38..381G. doi :10.1140/epjb/e2004-00131-0. S2CID  12406825.
  4. ^ abcde Lordan, O.; Sallan, JM; Simo, P.; Gonzales-Prieto, D. (2014). 「航空輸送ネットワークの堅牢性」.交通研究パートE：物流と交通レビュー. 68 : 155–163 . doi :10.1016/j.tre.2014.05.011.
  5. ^ Barrat, A.; Barthelemy, M.; Pastor-Satorras, R.; Vespignani, A. (2004). 「複素重み付きネットワークのアーキテクチャ」Proc. Natl. Acad. Sci . 101 (11): 3747– 3752. arXiv : cond-mat/0311416 . Bibcode :2004PNAS..101.3747B. doi : 10.1073/pnas.0400087101 . PMC 374315. PMID 15007165  . 
  6. ^ X. HuとE. Di Paolo「航空路線網の管理のための複雑ネットワーク理論に基づく遺伝的アルゴリズム」、計算知能研究（SCI）129、495–505（2008）（http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.434.8417&rep=rep1&type=pdf#page=495）。
  7. ^ 王俊偉、周姚明、黄ジョージQ. (2019年6月1日). 「空港ネットワークにおける代替ペア」 .交通研究パートA：政策と実践. 124 : 408–418 . doi :10.1016/j.tra.2019.04.010. ISSN  0965-8564. S2CID  159312236.
  • 世界中の空港の空港データベース
  • 公式航空会社路線図
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