空中交通管制扇区复杂网络建模与特性分析

中国民航大学学报

空中交通管制扇区复杂网络建模与特性分析

王兴隆^1a，2，高经东^1a，赵末^1b

（1. 中国民航大学a. 空中交通管理学院；b. 民航空管研究院，天津 300300；2. 中国电子科技集团公司第二十八研究所空中交通管理系统与技术国家重点实验室，南京 210014）

收稿日期:2018-03-13 修回日期:2018-04-09 出版日期:2019-02-25 发布日期:2019-04-16
作者简介:王兴隆（1979—），男，黑龙江北安人，副研究员，硕士，研究方向为空中交通流量管理、空域运行安全.
基金资助:
国家自然科学基金（61571441）；国家重点研发计划项目（2016YFB0502405）；中央高校基本科研业务费专项（3122014D036）；空中交通管理系统与技术国家重点实验室开放基金资助项目（SKLATM201705）

Construction and characteristics analyses of ATC sector complex network

WANG Xinglong ^1a，2, GAO Jingdong^1a, ZHAO Mo^1b

（1a. Collage of Air Traffic Management; 1b. Civil Aviation ATM Research Institute, CAUC, Tianjin 300300, China;2. State Key Lab of System and Technology, 28th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation ATM, Nanjing 210014, China）

Received:2018-03-13 Revised:2018-04-09 Online:2019-02-25 Published:2019-04-16

摘要/Abstract

摘要： 空中交通管制是保障航空运输安全、高效的关键系统。而扇区作为空中交通管制的最小单元，是保证航空器飞行安全通畅有序的基础环节。运用复杂网络理论，以一定空域范围内的扇区为节点，依据扇区间流量关系设边，建立管制扇区复杂网络结构，并定义对应复杂网络的度、强度、平均路径长度、聚集系数以及介数等管制扇区网络特征指标。以中国中南区域管制中心所辖空域为例进行实证分析，结论表明该网络度分布相对平均，强度、介数累计分布符合指数规律，度对其他指标有一定影响，而强度与其他指标相关性较小，网络整体呈现同配性。

关键词: 航空运输, 复杂网络, 管制扇区, 指标体系, 特性分析

Abstract: ATC system is the critical guarantee for operating security and efficiency of air transportation. As the smallest units of ATC, control sectors are crucial to safe, smooth and orderly aircrafts running. Employing complex network, control sectors network is established, considering sectors in a scale of airspace as nodes, linking the nodes if flights go directly from one to the other. Correspondingly, degree, strength, average shortest path length,clustering coefficient and betweenness of the sectors network are defined. By instance analysis of a scale of airspace locating in Central and Southern China, the degree distribution is pretty homogeneous, which is different from strength and betweenness whose distribution follows exponential functions. Degree has an influence on other metrics, while strength does not show it. Result indicates that assortativity is another property of the sector network as well.

Key words: air transportation, complex network, control sectors, metrics system, characteristics analyses

中图分类号:

V355
U8

王兴隆，高经东，赵末. 空中交通管制扇区复杂网络建模与特性分析[J]. 中国民航大学学报.

WANG Xinglong,GAO Jingdong, ZHAO Mo. Construction and characteristics analyses of ATC sector complex network[J]. .

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