基于相依网络理论的空中交通系统脆弱性研究
发布时间：2022-01-22 01:46
空中交通系统运行过程中,在受到恶劣天气、军事活动或其它特殊重要活动等影响下,空中交通系统的航班运输性能会受到不同程度的破坏,引发系统的脆弱性。文章从空中交通系统的机场、航路和管制扇区入手,建立空中交通相依网络,分析空中交通系统在受到外界扰动下系统脆弱性的表现规律,研究空中交通系统表现脆弱性的原因,最后提出脆弱性改进的策略。空中交通相依网络建模与特征分析。运用复杂网络及其相关理论,构建机场、航路以及管制扇区三个层网络,以三层网络为基础构建空中交通相依网络。基于空中交通管理的规则,建立三个层网络间的连接关系,并研究分析层网络间的故障传播关系,为研究空中交通相依网络的脆弱性奠定基础。空中交通相依网络的脆弱性分析。采用网络的连通子图和网络结构熵分析空中交通相依网络的结构脆弱性;采用流量熵和交通流损失比分析空中交通相依网络的功能脆弱性。以华北地区的数据进行实证分析,研究结果表明,随机扰动对空中交通相依网络影响更大;网络的结构脆弱源与功能脆弱源是机场网络;网络的脆弱性与层网络间的连接方式和层网络的交通量不匹配有关。空中交通相依网络的脆弱性识别与改进。应用自组织临界理论对系统的广延耗散性与规模—频度...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文章技术路线
2.2 空中交通相依网络的构建结合复杂网络与相依网络的相关知识，考虑我国的空中交通管理规则[38]，构建空中交通相依网络模型。空中交通相依网络是由机场网络、航路网络和管制扇区网络相互联系融合而成的多层网络。各层网络的节点和边的异质性，以下详细描述各层网络的构建（1）空中交通层网络的构建。文章以机场为节点，机场间备降关系为边构建机场网络 G1；以全向信标台、测距台或者无方向性导航台为节点，节点间的航路为边构建航路网，构建航路网络 G2；以扇区为节点，扇区间的航班的移交关系为边，将高扇合并到相应低扇中，构建管制扇区网络 G3。层网络内的节点以交通流量为权重，边是双向、以交通流量为权重。三个层网络构建如图 2.1。
图 2.2 空中交通相依网络模型通相依网络模型。的构建方法[36-37]，通过 G1、G2、G3 之间交通流的运行设三个层网络的集合为 g G 1,G2,G3 ，三对层网络间依3 ，则空中交通相依网络为 G0= g ,e ，如图 2.2 所示。依网络特征指标构可以通过统计分析网络的特征指标研究。空中交通相层的复杂网络的相关指标，也有关于多层相依网络的相网络的常见的统计指标。度。节点 i 的度ik 是与节点 i 连接的边的数目[5]。复杂网
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于相对值法和Hurst指数的电网停电事故自相关性分析[J]. 于群,屈玉清,石良. 电力系统自动化. 2018(01)
[2]基于复杂网络的空中交通特征与延误传播分析[J]. 武喜萍,杨红雨,韩松臣. 航空学报. 2017(S1)
[3]从单一网络向《网络的网络》的转变进程——略论多层次超网络模型的探索与挑战[J]. 方锦清. 复杂系统与复杂性科学. 2016(01)
[4]双层相依指挥控制网络级联失效研究[J]. 韩海艳,杨任农,李浩亮,樊蓉. 中南大学学报(自然科学版). 2015(12)
[5]空中交通拥挤的识别与预测方法研究[J]. 徐肖豪,李善梅. 航空学报. 2015(08)
[6]负荷作用下相依网络中的级联故障[J]. 彭兴钊,姚宏,杜军,王哲,丁超. 物理学报. 2015(04)
[7]复杂网络特性及可靠性分析-以中国航空网为例[J]. 王俊超,殷志远,冯光柳. 微型电脑应用. 2013(11)
[8]基于小世界网络的双馈感应风力发电系统故障传播特性研究[J]. 史金瑶,方瑞明,卢小芬,梁颖. 高压电器. 2013(02)
[9]自组织临界性与大停电事故预测[J]. 于群,郭剑波. 中国电力. 2011(07)
[10]基于复杂系统理论的信息化战争体系对抗仿真[J]. 金伟新,肖田元. 系统仿真学报. 2010(10)
博士论文
[1]城市轨道交通系统脆弱性研究[D]. 袁朋伟.北京交通大学 2016
[2]上海电网重要基础设施脆弱性评估研究[D]. 门永生.北京科技大学 2015
[3]复杂电力系统脆弱性评估方法研究[D]. 谭玉东.湖南大学 2013
[4]基于复杂网络理论的基础设施系统脆弱性分析[D]. 王淑良.华中科技大学 2013
[5]基于复杂网络理论的中国航空网络结构实证研究与分析[D]. 曾小舟.南京航空航天大学 2012
硕士论文
[1]航路网络特征及其抗毁性研究[D]. 康金霞.南京航空航天大学 2016
[2]基于改进大停电事故模型的电力系统自组织临界性分析[D]. 张煜成.重庆大学 2015
[3]复杂网络上交通拥塞与级联失效的若干研究[D]. 谈飞.浙江大学 2014
[4]基于复杂网络理论的电力通信网脆弱性分析[D]. 郭静.华北电力大学（河北） 2010
[5]复杂系统的自组织临界性研究[D]. 饶彬.国防科学技术大学 2005
本文编号：3601333
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文章技术路线
2.2 空中交通相依网络的构建结合复杂网络与相依网络的相关知识，考虑我国的空中交通管理规则[38]，构建空中交通相依网络模型。空中交通相依网络是由机场网络、航路网络和管制扇区网络相互联系融合而成的多层网络。各层网络的节点和边的异质性，以下详细描述各层网络的构建（1）空中交通层网络的构建。文章以机场为节点，机场间备降关系为边构建机场网络 G1；以全向信标台、测距台或者无方向性导航台为节点，节点间的航路为边构建航路网，构建航路网络 G2；以扇区为节点，扇区间的航班的移交关系为边，将高扇合并到相应低扇中，构建管制扇区网络 G3。层网络内的节点以交通流量为权重，边是双向、以交通流量为权重。三个层网络构建如图 2.1。
图 2.2 空中交通相依网络模型通相依网络模型。的构建方法[36-37]，通过 G1、G2、G3 之间交通流的运行设三个层网络的集合为 g G 1,G2,G3 ，三对层网络间依3 ，则空中交通相依网络为 G0= g ,e ，如图 2.2 所示。依网络特征指标构可以通过统计分析网络的特征指标研究。空中交通相层的复杂网络的相关指标，也有关于多层相依网络的相网络的常见的统计指标。度。节点 i 的度ik 是与节点 i 连接的边的数目[5]。复杂网
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于相对值法和Hurst指数的电网停电事故自相关性分析[J]. 于群,屈玉清,石良. 电力系统自动化. 2018(01)
[2]基于复杂网络的空中交通特征与延误传播分析[J]. 武喜萍,杨红雨,韩松臣. 航空学报. 2017(S1)
[3]从单一网络向《网络的网络》的转变进程——略论多层次超网络模型的探索与挑战[J]. 方锦清. 复杂系统与复杂性科学. 2016(01)
[4]双层相依指挥控制网络级联失效研究[J]. 韩海艳,杨任农,李浩亮,樊蓉. 中南大学学报(自然科学版). 2015(12)
[5]空中交通拥挤的识别与预测方法研究[J]. 徐肖豪,李善梅. 航空学报. 2015(08)
[6]负荷作用下相依网络中的级联故障[J]. 彭兴钊,姚宏,杜军,王哲,丁超. 物理学报. 2015(04)
[7]复杂网络特性及可靠性分析-以中国航空网为例[J]. 王俊超,殷志远,冯光柳. 微型电脑应用. 2013(11)
[8]基于小世界网络的双馈感应风力发电系统故障传播特性研究[J]. 史金瑶,方瑞明,卢小芬,梁颖. 高压电器. 2013(02)
[9]自组织临界性与大停电事故预测[J]. 于群,郭剑波. 中国电力. 2011(07)
[10]基于复杂系统理论的信息化战争体系对抗仿真[J]. 金伟新,肖田元. 系统仿真学报. 2010(10)
博士论文
[1]城市轨道交通系统脆弱性研究[D]. 袁朋伟.北京交通大学 2016
[2]上海电网重要基础设施脆弱性评估研究[D]. 门永生.北京科技大学 2015
[3]复杂电力系统脆弱性评估方法研究[D]. 谭玉东.湖南大学 2013
[4]基于复杂网络理论的基础设施系统脆弱性分析[D]. 王淑良.华中科技大学 2013
[5]基于复杂网络理论的中国航空网络结构实证研究与分析[D]. 曾小舟.南京航空航天大学 2012
硕士论文
[1]航路网络特征及其抗毁性研究[D]. 康金霞.南京航空航天大学 2016
[2]基于改进大停电事故模型的电力系统自组织临界性分析[D]. 张煜成.重庆大学 2015
[3]复杂网络上交通拥塞与级联失效的若干研究[D]. 谈飞.浙江大学 2014
[4]基于复杂网络理论的电力通信网脆弱性分析[D]. 郭静.华北电力大学（河北） 2010
[5]复杂系统的自组织临界性研究[D]. 饶彬.国防科学技术大学 2005
本文编号：3601333
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