国民经济的快速发展和开放性程度的加深,对交通系统的便捷性提出更高的要求。近年来航空运输系统以其方便快捷的优势在全国的交通运输系统中发挥了越来越重要的作用。中国的航线也从初期的简单城市对连接发展成为具有轮辐式特征的航线网络,成为一个典型的复杂巨系统。航线网络的研究对于未来中国航线网络的合理规划和在现有基础上的整体优化均具有一定的价值和意义。复杂网络理论是对复杂系统进行研究的新型理论,在进一步了解复杂系统,提出解决复杂系统问题方面发挥了一定的价值。近年来出现了利用复杂网络理论分析航空运输系统的研究,为了解和解决航空运输系统中的问题发挥了一定的作用。用复杂网络理论研究中国航空运输系统就是利用图论方法将中国的航空运输系统抽象为网络模型,也是对实际航线网络的抽象分析;并运用统计物理方法在此基础上展开对网络模型拓扑结构的研究,从而对实际存在的航线网络规划提出有价值的参考意见。航空拥堵问题一直是航空运输系统面临的现实难题,由此引发的航班延误、旅客不满等问题都一定程度地损害了运营实体的经营效益并造成了资源的浪费。为进一步展开对航空拥堵的分析,本文利用复杂网络理论将中国的航空运输系统以城市为节点,城市间的航线连接为边,抽象出中国航空网络模型,下文简称航空网络。在研究航空网络结构的基础上,进一步利用中心性理论分析航空拥堵问题。通过研究发现航空网络结构具有小世界效应和无标度特性,航空网络是个不均匀的网络,从而使网络中存在一些关键的节点和边在支撑网络运行方面发挥较大作用,承载相对较大的航空运量,容易发生拥堵。本文利用中心性理论分析航空拥堵频发的和一旦航空拥堵产生对航空系统运行有较大影响的节点和边。并进一步利用仿真方法分析航空拥堵产生后,网络效能的变化情况。最后从中心性角度出发就如何减少航空拥堵提出相应的对策建议。