基于复杂网络理论的民航陆基空管保障系统脆弱性分析

发布时间：2022-11-11 21:05

　　民航通信、导航、监视设备及其业务相互关联以共同维护空中交通的安全运行,是保障空中交通安全的重要基础。在中国民航尚不成熟且快速发展的环境之下,随着空中交通的内部业务和外部环境复杂性的逐渐提升,空管系统出现失效的风险也在不断增加。本文结合复杂网络理论,通过建立民航陆基空管保障网络以研究民航陆基空管保障系统的脆弱性,并依此为民航陆基空管保障系统的发展和运行提出建议。首先,通过将复杂网络理论运用于民航空管陆基保障系统的分析,结合实际运行的方式,研究设备或站点节点、网络节点间的联系,并分析系统整体的情况。然后,通过结合复杂网络理论和图论相关方法,参照实际民航空中交通网络运行状况,建立民航陆基空管保障网络的模型并进行相关静态脆弱性分析;之后,通过进行动态航路网络仿真实验,得到更接近或符合真实运行环境的结果,并与静态分析比对,得出民航陆基空管保障网络研究所应注意的事项并得到网络的动态特征;最终,通过分析静态和动态的网络特征,结合相关理论,最终得到网络的脆弱性。在中国民航运行内外环境不断复杂化的背景下,通过建立基本近似或符合民航空管陆基保障网络的模型,分析设备失效的风险,进一步研究民航空管业务网络的脆... 

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 .复杂网络理论研究现状
        1.2.2 .复杂网络在相关行业领域的应用现状
    1.3 本文研究内容与章节
    1.4 创新点
第二章 复杂网络理论与陆基空管保障系统网络
    2.1 复杂网络理论基础
    2.2 陆基空管保障网络及其特点
    2.3 网络脆弱性定义
    2.4 网络耦合理论
    2.5 FPL航路与最短路径算法
        2.5.1 .FPL数据格式
        2.5.2 .dijkstra算法
    2.6 本章小结
第三章 民航陆基空管保障网络建模
    3.1 保障网络特征参数
        3.1.1 .基于复杂网络理论的保障网络模型基本参数
        3.1.2 .保障系统网络关联特征参数
    3.2 导航业务子网络建模与分析
        3.2.1 .导航业务子网络理论分析
        3.2.2 .导航台网络建模
        3.2.3 .导航台网络权重分析
    3.3 通信业务子网络建模与分析
        3.3.1 .通信业务子网络理论分析
        3.3.2 .通信业务子网络建模与权重分析
    3.4 监视业务子网络建模与分析
        3.4.1 .监视业务子网络理论分析
        3.4.2 .监视业务子网络建模与权重分析
    3.5 小结
第四章 保障网络静态特征统计与分析
    4.1 导航业务子网络特征分析
        4.1.1 .负载结构特征分析
        4.1.2 .网络拓扑结构特征分析
        4.1.3 .导航业务子网络脆弱性分析
    4.2 通信业务子网络特征分析
        4.2.1 .负载结构特征分析
        4.2.2 .网络拓扑结构特征分析
        4.2.3 .通信业务子网络脆弱性分析
    4.3 监视业务子网络特征分析
        4.3.1 .负载结构特征分析
        4.3.2 .网络拓扑结构特征分析
        4.3.3 .监视业务子网络脆弱性分析
    4.4 网络耦合与总体特征分析
        4.4.1 .业务子网络间异同分析
        4.4.2 .网络耦合分析
        4.4.3 .基于区域节点失效风险的静态网络脆弱分析与计算
    4.5 小结
第五章 网络运行动态仿真与脆弱性分析
    5.1 航线网络建模
        5.1.1 .航线网络建模
        5.1.2 .航线网络介数特征
    5.2 航班运行复现与仿真
        5.2.1 .仿真方法
        5.2.2 .数据准备
    5.3 统计与数据分析
        5.3.1 .仿真整体状况
        5.3.2 .动态数据统计与分析
    5.4 网络脆弱性分析
    5.5 措施与建议
    5.6 小结
总结与展望
参考文献
附录 1
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢



本文编号：3705744