基于可达性的航路网抗毁性研究

发布时间：2020-10-12 22:57

　　 航空运输的快速发展对航路网络提出了更高的要求,航路网的容错率和抗打击能力直接影响航班的有序运行。首先建立网络指标体系,基于ArcGIS平台构建航路网模型,分析航路网的结构特性,并依据主要航段流量建立加权网络模型;考虑飞机爬升、巡航和下降阶段的耗时,以时间距离为可达性指标,分析机场间的可达性,结合航空网络和航路网络优势,基于航路结构研究机场间的通行能力。结果表明:与航空网络相比,我国航路网具有无标度特征,部分节点对网络连通起主导作用。然后提出一种基于改航可达性的新算法来识别航路网中的关键节点,基本思想是某一航路点发生故障时,计算航班改航绕飞需要额外花费多少时间成本,或者,该节点的存在为机场间的连通节省了多少时间,阐述识别原理,构建评价指标,给出识别流程图,以流量比作为权重计算加权改航耗时,并探究其与网络结构指标的相关性。识别结果与网络结构特征指标相比,更能体现出航路点对城市间航空可达性的影响。最后引入机场间的时间距离和流量权重改进网络效率指标,以该参数和最大连通子图作为网络抗毁性评价指标,分别仿真单航路点失效、基于度的连续失效、基于介数的连续失效、基于节点强度的连续失效和基于加权改航耗时的连续失效,做出对比分析;并识别航路点失效后因网络流量的重新分配而产生的拥堵节点,提出全局性的分流策略,以周口航路点失效为例进行分流仿真。
【学位单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：V355.1
【部分图文】：

图 2-1 国家地图路网构建过程中的航路点位置、机场基准点位置和航路图均来源于次研究中所有涉及的地理坐标系为 WGS84 坐标系，投影坐标系选地区投影。市间的飞行架次、客流量来源于 2017 年出版的《从统计看民航》，全年数据。航路网现状国航路网络分为国际（地区）航路和国内航路，航路宽度为 20 公代号包括一个表示属性的字母，后随 1-999 的数字，A、B、G、R区）航路航线；L、M、N、P 表示国际（地区）区域导航航路；周边国家或地区的对外开放航路航线（含进离场航线）；Y 表示不或地区的对外开放区域导航航路；V 表示对外开放临时航线；H 表

图 2-2 航路网模型2.5 本章小结本章首先对网络基本理论做出阐述，介绍其相关特征指标，然后阐述抗毁性相关指标，最后根据研究需求提出相关假设，引入航路点和机场节点，在 ArcGIS平台上建立我国航路网模型，为下一步研究做好基础。

图 3-1 航路网节点度分布路径长度与平均路径距离学中，将节点 i 至节点 j 最短路径所经过的边的数目定义平均路径长度即为网络中所有节点之间路径长度的平均值dij V(G),i>j2=( 1)ijL dN N 网络节点数，dij表示节点 i 到 j 的最短路径长度，i j∈V(G)。国航路网的平均路径长度为 15.28，即网络中任意两节点点才能到达，同时航路网络直径为 38，即网络中最远两点间点。网模型中，网络的边代表航段，航段的距离更能衡量节点
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本文编号：2838397