基于复杂网络的空域扇区网络分析及抗毁性研究

发布时间：2020-04-09 12:19

【摘要】：由空中交通拥堵造成的航班延误问题日益严重,从交通管制最小单元——扇区入手,建立空域扇区网络,从系统层面研究网络的结构特征和抗毁性,提出一种减少航班延误的新方法。空域扇区网络建模与特性分析。运用复杂网络理论,以空域扇区为节点,依据扇区间流量关系设边,建立空域扇区复杂网络结构,并定义对应复杂网络的度、强度、平均路径长度、聚集系数、介数的空域扇区网络特征指标。以我国中南区域管制中心所辖空域为例实证分析,该网络度分布相对平均,强度、介数累计分布符合指数规律,度对其他指标有一定影响,而强度与其他指标相关性较小,网络整体呈现出同配性。空域扇区网络的静态抗毁性研究。采用网络效率和网络最大连通子图相对值评估空域扇区网络静态抗毁性,选用随机攻击和选择性攻击两种策略攻击空域扇区网络。以中南管制扇区网络实证分析,发现度值对该网络结构影响最大,以此确定关键扇区;继而攻击关键扇区,分析确定受影响最大的扇区即潜在关键扇区。空域扇区网络级联失效抗毁性研究。定义空域扇区网络节点负载和容量,分析空域扇区网络级联失效过程并建立模型,确立临界阈值和扇区非正常率为级联失效测度指标。提出两种优化策略——基于扇区节点剩余容量的相邻负载再分配策略和局部负载再分配策略,并分别研究其优化过程。通过仿真分析,证明局部负载再分配策略可以大幅提升空域扇区网络级联失效抗毁性。
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V355

【参考文献】

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本文编号：2620747