[發(fā)明專利]基于SIS的航空網(wǎng)絡(luò)延誤傳播模型及建立方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910161140.X
• 申請日: 2019-03-04
• 公開（公告）號: CN109872074B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王興隆;石宗北;齊雁楠;張淑婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國民航大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/30;G06F30/20
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 王耀云

1.基于SIS的航空網(wǎng)絡(luò)延誤傳播模型的建立方法，其特征在于，包括：

S1、以機(jī)場為節(jié)點，機(jī)場間的航班流為邊建立機(jī)場網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)機(jī)場中航班實際機(jī)輪離地時間和實際機(jī)輪著地時間比計劃時間晚30min及以上時為航班發(fā)生延誤，此時記機(jī)場為延誤機(jī)場節(jié)點；

S2、構(gòu)造歷史取值，對處于相同環(huán)境下的研究目標(biāo)的狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計；得到正常節(jié)點比例SI(t)、延誤節(jié)點比例IS(t)、延誤源節(jié)點比例IA(t)、延誤傳播概率PS_i,t、延誤消散概率PI_i,t、延誤自發(fā)概率PA_i,t、延誤統(tǒng)計概率Nc_i,t、延誤系數(shù)

S3、網(wǎng)絡(luò)中某一時刻正常節(jié)點的變化率是上一時刻內(nèi)減少的被傳播的延誤感染節(jié)點和自發(fā)的延誤感染節(jié)點，加上被治愈的延誤消散節(jié)點；該時刻延誤節(jié)點變化率是時上一刻內(nèi)增加的被傳播的延誤感染節(jié)點和自發(fā)延誤感染節(jié)點，減去被治愈的延誤消散節(jié)點；且每個時刻網(wǎng)絡(luò)中延誤節(jié)點和正常節(jié)點的總量不變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)總結(jié)點數(shù)；由此定義網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點狀態(tài)變化的動力學(xué)方程：

SI(t)+IS(t)＝1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空網(wǎng)絡(luò)延誤傳播模型的建立方法，其特征在于，步驟S2中，選取M天全國各機(jī)場的航班實際運行情況數(shù)據(jù)，M＝{m|m＝1,2,3...M}，延誤原因是由于天氣、軍事活動自發(fā)原因造成的延誤比例用表示，則延誤自發(fā)概率PA_i,t為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的航空網(wǎng)絡(luò)延誤傳播模型的建立方法，其特征在于，步驟S2中，以t時刻在網(wǎng)絡(luò)中自發(fā)產(chǎn)生的節(jié)點數(shù)量比上網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點量N，在t時刻網(wǎng)絡(luò)中由于自發(fā)原因產(chǎn)生的延誤源節(jié)點比例IA(t)為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空網(wǎng)絡(luò)延誤傳播模型的建立方法，其特征在于，步驟S2中，用傳輸路徑定義延誤傳播概率PS_i,t，表現(xiàn)延誤節(jié)點對鄰接節(jié)點的延誤傳播影響能力：

表示節(jié)點i的延誤鄰接節(jié)點對節(jié)點i發(fā)生延誤的影響概率，是節(jié)點i,j之間在t時刻內(nèi)航班情況：

α為延誤節(jié)點對正常節(jié)點的延誤耦合系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航空網(wǎng)絡(luò)延誤傳播模型的建立方法，其特征在于，步驟S2中，當(dāng)節(jié)點發(fā)生延誤時，通過向其他節(jié)點的疏導(dǎo)和自身的調(diào)節(jié)來使自身延誤緩解的過程為節(jié)點的消散過程，定義延誤消散概率PI_i,t為：

為節(jié)點i的正常鄰接節(jié)點對延誤節(jié)點i的延誤消散影響概率，β為正常節(jié)點對延誤節(jié)點的消散耦合系數(shù)，χ_i,t為節(jié)點的自身調(diào)節(jié)系數(shù)。

6.一種基于權(quán)利要求1-5任一所述的建立方法建立的航空網(wǎng)絡(luò)延誤傳播模型的仿真方法，其特征在于，包括：以機(jī)場為節(jié)點，機(jī)場間的航班流為邊建立機(jī)場網(wǎng)絡(luò)，

根據(jù)模型進(jìn)行仿真，步驟如下：

(1)初始時刻t＝0，統(tǒng)計該時刻的延誤自發(fā)概率PA_i,0，判斷該時刻發(fā)生延誤的節(jié)點，統(tǒng)計延誤源節(jié)點量并轉(zhuǎn)化為延誤源節(jié)點比例IA(t)，以該時刻的航班流運輸矩陣Λ₀作為傳播路徑；

(2)統(tǒng)計延誤統(tǒng)計概率Nc_i,t，計算延誤傳播概率PS_i,t和延誤消散概率PI_i,t，按照規(guī)劃路徑產(chǎn)生延誤傳播；

(3)更新延誤自發(fā)概率PA_i,t和延誤源節(jié)點量，計算正常節(jié)點比例SI(t)和延誤節(jié)點比例IS(t)，輸出相關(guān)參數(shù)；

(4)進(jìn)入下一時刻t＝t+1，若t＜24更新該時刻的航班流運輸矩陣為Λ_t，重新規(guī)劃節(jié)點的傳播路徑；

(5)當(dāng)時刻t_＝24時達(dá)到仿真時長時停止仿真，否則轉(zhuǎn)回步驟2。