基于复杂网络理论的导航台网络节点重要性分析

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1、第４７卷第４期航空计算技术Ｖｏｌ．４７Ｎｏ．４２０１７年７月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＪｕｌ．２０１７基于复杂网络理论的导航台网络节点重要性分析潘卫军，周子丰，朱新平，左青海（中国民用航空飞行学院空中交通管理学院，四川广汉６１８３０７）摘要：随着民航领域的发展和需求的逐步增加，民航网络所面临的安全形势日益严峻。通过结合复杂网络理论和流量，来分析导航台网络的节点重要性。首先通过定性分析导航台网络的特征，得出导航台网络通用和独有的性质；然后定量仿真导航台网络的流量运行情况，并定量计算导航台网络的基本特征；最后依据

2、这些数据结果，对影响导航台网络节点重要性的因素进行比较和分析。研究结果对导航台网络的建设和维护有一定的参考价值。关键词：复杂网络；导航台网络；流量；节点重要性中图分类号：Ｏ１５７．５文献标识码：Ａ文章编号：１６７１-６５４Ｘ（２０１７）０４-０００１-０５NodeImportanceAnalyissofNavigationStationNetworkBasedonComplexNetworkTheoryＰＡＮＷｅｉ-ｊｕｎ，ＺＨＯＵＺｉ-ｆｅｎｇ，ＺＨＵＸｉｎ-ｐｉｎｇ，ＺＵＯＱｉｎｇ-ｈａｉ（CollegeofAirTrafficManag

3、ementCivilAviationFlightUniversityofChina，Guanghan６１８３０７，China）Abstract：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｎｅｅｄｉｎｃｉｖｉｌａｖｉａｔｉｏｎ，ｓｅｃｕｒｉｔｙｓｉｔｕａｔｉｏｎｉｓｂｅｃｏｍｉｎｇｍｏｒｅｓｅｒｉｏｕｓ．ＢａｓｅｄｏｎＣｏｍｐｌｅｘＮｅｔｗｏｒｋｔｈｅｏｒｙａｎｄｆｌｏｗ，ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｎｏｄｅｓｉｎｎａｖｉｇａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｉｓａｎａ－ｌｙｚｅｄｉｎｔｈｉｓｐｒｏｊｅｃｔ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｃｈａｒ

4、ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｒｅｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｚｅｄｔｏｇｅｔｃｏｍｍｏｎａｎｄｓｐｅｃｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｉｎｔｈｅｎｅｔｗｏｒｋ；ｔｈｅｎ，ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｒｕｎｎｉｎｇｓｉｔｕａｔｉｏｎｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ，ａｎｄｂａｓｉｃｆｅａｔｕｒｅｓａｒｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙｃａｌｃｕｌａｔｅｄ；ａｔｌａｓｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓ，ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｉｓｅｘｅｃｕｔｅｄｔｏｔｈｅｓｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ

5、ｏｆｎｅｔｗｏｒｋｎｏｄｅｓ．Ｔｈｅｓｔｕｄｙａｎｄｒｅｓｕｌｔｏｆｔｈｉｓｐｒｏｊｅｃｔｈａｓｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｍｅａｎｉｎｇｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｔａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ．Keywords：ｃｏｍｐｌｅｘｎｅｔｗｏｒｋ；ｎａｖｉｇａｔｉｏｎｓｔａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ；ｆｌｏｗ；ｎｏｄｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ引言国外的航空产业发展较为成熟，研究的内容也相对更为宽泛和超前，尤其以部分欧洲国家和美国作为２１世纪，随着我国民航事业的不断发展，以及社代表。除了传统交通和复杂网络领

6、域的相关研究之会各方面发展对空中交通需求的不断增加，空中交通外，由于之前在欧洲发生的火山喷发对欧洲空中交通网络的各个方面压力和对安全性的挑战都在不断地增造成了严重的影响，近几年来欧洲的研究有很多都倾加。因此，对民用航空导航台网络节点进行重要性评［１－２］向于自然灾害对空中交通网络的影响；此外研究估是非常有必要的。的方面也广泛了，例如Ｎｅａｌ等人就突破了原有空中交近几年来国内外的研究者对于空中交通网络各个［３］方面的重要性和鲁棒性等做了很多研究，尤其是在突通网络的限制，引入了城市节点网络；Ｐéｔｅｒ等人则［４］发事件多次发生之后，管理者和研究者

7、都意识到了问提出了新的分析模型；Ｗａｎｋｅ等人利用需求预测的［５］题的严重性，因此这个焦点的研究强度有了一定的增方式，对网络的流量进行分析。由于欧洲单一天空长。相对于国外在近十多年的时间就开始了相关研究计划和美国新一代空中交通管理系统的提出，４Ｄ概念而言，国内的研究起步相对较晚，并且由于航空交通的也被纳入到了相关的研究范畴之中。相对不成熟且缺乏相关研究条件，使得研究的成果相国内的研究起步较晚，在方向上有倾向于总结归对较为落后。另一方面，随着国内航空业的不断增长，纳和比较方面的研究，例如刘建国、任卓明等的通过分航空运输需求的不断增加，部分区域的

8、流量已经接近析大量指标的性质并进行对比，得到了不同指标对于［６］服务的“天花板”，相关研究的急迫性也在不断上升。不同网络而言的适应性；陈静、孙林夫等人则通过研收稿日