考虑节点失效和边失效的航空网络鲁棒性

运用复杂网络方法,构建无向加权航空网络模型,在分析其拓扑结构特性的基础上,提出一种考虑节点失效和边失效的航空网络鲁棒性评价策略,评估在不同攻击策略下网络的鲁棒性.研究结果表明,中国航空网络可以归类为小世界网络,且度分布近似幂率分布,符合复杂网络基本特征.当网络中大部分节点(机场)或边(航线)随机失效时,中国航空网络仍可以保持连接,具有较强的鲁棒性,而在蓄意攻击下,少数节点或边失效就会导致网络迅速瘫痪,鲁棒性较弱,且加权节点介数和加权边介数攻击对网络的破坏力较强.     

航空网络结构鲁棒性分析

针对航空网络中大量的三元组结构，提出三元组相对量测度用以衡量航空网络结构鲁棒性．基于相对熵理论，提出更一般的网络结构变化测度指标，即度分布相对熵和集聚系数分布相对熵，来评价航空网络特征分布的变化．运用复杂网络理论构建国内航空网络模型，采用多种攻击策略对国内航空网络的结构鲁棒性进行仿真实验．结果表明：国内航空网络在各测度与攻击方式中表现出不同的结构鲁棒性，三元组相对量不仅反映了网络结构，而且呈现了网络功能变化；最小三元组边在维持网络运输功能上也表现出重要意义．     

基于复杂网络的欧洲航空公司网络特征分析

为探究区域层级的航线网络特征与演变,以汉莎航空和瑞安航空在欧盟区域内的航线网络为研究对象,运用复杂网络理论从航空公司角度构建航线网络模型,分析网络的拓扑结构特性,不仅对同一航空公司不同时期的网络结构变化进行纵向对比,而且对不同航司之间的网络特征进行横向对比.研究表明,两家航空公司的运营性质不同导致航线网络的发展变化上有明显差异,航线网络的度分布均服从幂律分布,无标度特性显著,机场覆盖范围都在扩大,相比之下瑞安航空的航线数和机场平均度更高,且注重提高对机场的使用率,而汉莎航空的紧密中心性和中间中心性都明显高于瑞安航空,个别枢纽机场对整个网络具有绝对的控制能力.     

华北航空相依网络统计特征与鲁棒性分析

为了研究在极端恶劣天气、军事活动或空管设备失效等影响下,航空网络的安全性与有效性,构建由机场网络、航路网络、管制网络互相连接而形成的航空相依网络模型。结合华北地区的实际数据,对网络的特性以及网络的鲁棒性进行研究。分析结果表明三个层网络以及航空相依网络均是小世界网络,静态的航空相依网络的鲁棒性比动态的更好,网络的内边比网络的节点受失效的影响更大。结合分析结果,给出优化航空网络结构特性和提高航空相依网络鲁棒性的建议。     

面向航空集群网络的改进型AODV路由协议

航空集群作战是未来空战重要作战模式,作战的场景、对象、态势更加复杂多变,经典的AODV(ad hoc on-demand distance vector routing)路由协议由于存在网络节点资源耗费不均以及无法适应网络拓扑结构快速变化等问题,不能很好地适应航空集群网络.提出一种基于资源可用模型和断裂链路快速修复模型的改进型AODV路由协议.协议通过设计资源可用模型改善航空集群网络中节点存储资源、计算资源、带宽资源耗费不均的问题,提高节点生存时间,并且通过设计断裂链路快速修复模型,降低重启路由发现频率,使其能更好地适应网络拓扑快速变化的航空集群网络.仿真表明,与经典的AODV协议相比,该协议在降低网络中死亡节点数目以及重启路由发现频率方面都有显著提升,对航空集群网络具有较强的适应能力.     

中国城市航空网络航线连接机制分析

航空网络具有重要的经济价值和社会价值.该文研究了中国城市航空网络,其中城市是节点,具有直航航班之间的城市相互连接.实证数据发现,该航空网络度分布是双段幂律的.通过对优先连接模型进行数值分析,该文发现无论是以几何距离还是以城市规模做为优先连接的指标,都无法再现该网络的度分布特征.该文猜想城市经济发展程度主要决定了该城市在航空网络中的地位.偏相关分析表明第三产业产值与航空客运量的相关程度最高.基于此,该文建立了以第三产业产值作为优先连接指标的航空网络演化模型,该模型很好地再现了实证网络的拓扑特征.该文成功将网络节点的外部特征引入网络演化模型中,拓广了网络演化模型的研究视野,不仅提出了航空网络演化机制新的解释,而且对于网络建模的理论研究具有一定的借鉴价值.     

航空网络影响力节点识别与鲁棒性分析

为精确识别航空网络的影响力节点并分析其鲁棒性,使航空网络优化策略更具有针对性,提高网络抗干扰能力。通过建立航空网络模型,并根据航空网络拓扑结构和节点流量特点,提出结合改进的复杂度矩阵和节点效率的效率度指标,研究了识别网络影响力节点,并采用连通鲁棒性指标和功能鲁棒性测度航空网络鲁棒性。以华北地区网络进行实证分析,结果表明：效率度指标具有有效性且更加适合航空网络;影响因子比例为a=0.3,b=0.7时连通鲁棒性最差,网络节点更趋向于与大流量节点相连;影响比例因子为a=0.4,b=0.6时功能鲁棒性最差,网络大流量节点位置信息重要性不明显,即不全部位于中心位置会趋于边缘化。     

世界主要旅游国家和地区航空通达性对比分析

运用距离度量法和社会网络分析法对30个世界主要旅游国家和地区之间的航空通达性进行对比研究.以30个世界主要旅游国家和地区的航空枢纽机场所在城市为节点,以航空枢纽机场所在城市之间的直达航班为连接,构建世界主要旅游国家和地区航空通达性计算网络,从便利程度、旅行时间成本和旅行经济成本3个方面对比研究主要旅游国家和地区的航空通达性.得出这30个世界主要旅游国家和地区的航空便利通达性、时间通达性、费用通达性的排名以及综合这3个通达性之后的最终通达性水平排名情况.另外,研究认为,便利通达性应与时间通达性、费用通达性共同作为衡量旅游交通通达性的重要指标.     

利用链路预测推断网络演化机制

直接建立演化模型推测影响网络演化的因素是目前研究网络演化制的常用方法,但由于可供比较的结构特征量太多,不同的模型之间难以进行定量化的比较.链路预测是指利用网络的结构或者节点的属性息预测未产生连接的两个节点间产生连接的可能性.其本质是挖掘网络产生连边的原因和驱动力,这同时也是网络演化模型所关的问.实际上,一个演化模型原则上都可以对应于一种链路预测的算法.因此,助链路预测的理论框和评方法可以定量化地对不同演化模型所对应的链路预测算法进行评,从而间接地对演化模型的表现进行定量比较.本文首先绍于节点接近性的链路预测方法,然后讨论利用链路预测推测网络演化制的本框.在以中城市航空网络为例的实证分析中发现,当单独利用结构(共同邻居数目)和节点属性(地理位、人口、GDP和第三产业产值)作为定义接近性的因素时,于共同邻居的算法预测准确度最高,暗示网络演化主要受结构因素影响,其次才是外在因素.而将四种于节点属性的算法与于结构的算法耦合进行计算时,共同邻居配合第三产业产值效最好,与偏相关分析和因分析的结论一.本文为研究网络演化模型供了全新的视角和分析工具.     

态势信息感知下的航空网络动态中继协议

复杂的作战环境造成航空网络的网络拓扑和信道环境复杂多变,给网络连通性的维持带来了挑战。为满足航空网络对网络连通性的需求,提出了一种基于态势信息感知的动态中继协议,并利用Exata网络仿真软件对所提协议性能进行了仿真分析。通过对无中继、固定中继以及采用所提中继协议的3种航空网络远距离航空平台间吞吐量性能进行分析对比,所提协议较好地提升了平台间吞吐量,表明协议能很好地维持航空网络的网络连通性。     

基于生命周期的航空制造业产业集群知识网络的演化研究

知识网络作为知识经济时代的产物，是推动航空制造业技术创新的重要利器，因此研究航空制造业产业集群知识网络的演化具有重要意义。基于1986—2020年上海航空制造业合作申请发明专利数据，运用GEPHI和UCINET构建上海航空制造业专利合作的知识网络，分析处于不同生命周期阶段知识网络的结构演化特征和重要节点演化规律。研究发现：上海航空制造业产业集群知识网络处于成熟期，核心节点增加，节点间的合作关系逐步稳定，但知识交流的效率仍需持续提高。     

航空技术协同创新水平测度的实证研究①

针对目前航空技术中协同创新网络缺乏实证测度的问题,应用复杂网络相关原理和方法,基于航空产业园协同创新关系数据,通过UCINET软件构建了创新网络模型,从整体网密度、可达性、小世界特性等方面对网络的协同创新水平进行测度。研究结果表明,航空技术网络协同创新能力较强,同时,具有小世界的特性,具有较大的聚类系数。研究发现,创新网络的形成及成功的关键是培育更多的关键节点,即创新能力强的科技企业。最后提出一系列促进交流合作的政策建议,以实现协同创新功能最大化,促进科技资源集聚与扩散,推动航空装备业发展。     

复合结构航空测量耙振动应变测量试验研究

研究了配装航空发动机进气道的常规测量耙和新研复合结构测量耙的组成结构。针对某型新研复合结构航空测量耙,开展了振动应变测量试验与研究。研究结果表明:复合结构航空测量耙危险振型为Y向一阶弯曲模态,最大应变出现在耙体根部截面,最大应变值为688.96με(换算为应力即139 MPa),远小于耙体材料的屈服极限。说明新研复合结构航空测量耙设计合理有效,为该类测量耙的研制及改进提供了必要依据。     

基于复杂网络的铁路-航空多层网络的鲁棒性研究

为提高我国交通系统运行的效率和稳定性,本文应用复杂网络理论,选取中国大陆(不包括港澳台)的地级市铁路和航空数据(截至2015年7月)为研究对象,构建了中国铁路-航空多层网络。对铁路-航空多层网络的拓扑性质和鲁棒性进行了研究,选取平均路径长度和网络效率两项指标作为鲁棒性评价指标。研究结果表明,铁路-航空多层及其单层网络都具有小世界和无标度特性;铁路-航空多层网络在蓄意攻击方式下的鲁棒性较差,而在随机攻击方式下的鲁棒性较强;不管是在蓄意还是随机攻击的方式下,铁路-航空多层网络的鲁棒性都要优于铁路层、航空层网络。     

浅论中国民营航空业低成本策略

航空客运业是一个快速发展的服务型行业,具有典型的高技术、高资金投入、长产出周期等特点.从低成本航空概念出发,对比国际低成本航空公司的主要策略,研究目前国内低成本航空的困境,分析了春秋航空的做法.在此基础上,提出了若干经营策略以及与其他方合作等方面的建议,同时也建议这些企业努力争取能得到更多政策方面的支持.     

软件定义航空集群机载网络自适应更新策略

软件定义网络的出现为突破当前机载网络在航空集群作战应用中存在的固有技术瓶颈开辟了全新途径,然而软件定义机载网络动态的网络拓扑以及有限的链路容量导致网络更新过程中链路拥塞现象频发,造成网络更新过程极易引发网络拥塞,并降低网络更新的成功率.针对该问题,提出一种基于拥塞避免的软件定义航空集群机载网络更新策略.首先通过混合更新策略计算得到各业务流的初始更新操作序列;然后提出拥塞链路感知算法,实现更新过程中对潜在拥塞链路的感知;最后提出基于拥塞避免的软件定义机载网络更新算法,根据各业务流的初始操作序列以及感知到的潜在拥塞链路状态,计算无拥塞更新操作约束,并最大限度实现网络的无拥塞更新.仿真结果表明,与现有网络更新策略相比,所提更新策略能够有效避免网络更新过程中软件定义机载网络的拥塞,提升网络更新的成功率.     

进离场航线网络环境影响优化研究进展

综述航迹数据分析和航线规划设计等对进离场航线网络环境影响的研究方法.航线路径设计规划是在借鉴二维路径规划的基础上,通过应用不同的启发式算法,搜索到满足条件的最优航线路径;通过进离场航线网络的次序优化原则,可实现航线网的全局优化.最后,针对进离场航线网络环境影响的研究现状,提出应增加对航空器飞行性能分析、考虑航空排放和航空噪声对居民密集区的影响等几点建议与展望.     

复杂脑网络研究:现状与挑战

以大脑网络研究为例,详细介绍了大脑网络的构建、结构网络、功能网络以及结构与功能的联系等方面的研究进展.基于复杂网络理论,对大脑结构网络和功能网络的分析得到很多重要的拓扑性质,如"小世界"、"无标度"、模块化以及核心脑区的分布等;另外发现认知功能、神经精神疾病与大脑结构和功能网络的拓扑结构变化或异常有关;总结了国内外在此领域的研究成果,提出了大脑网络研究工作面临的挑战,并展望了将来发展方向.     

基于资源位的航空网络连通性研究

在点集拓扑学、离散数学图论以及复杂网络理论关于连通性研究的基础上,本文借助系统经济学的“资源位”概念,以空间资源位为点权,以时间资源位为边权,为航空网络的连通性研究提供了新的思路。     

专业化还是一体化：组建专业化航空发动机公司的内在依据

中国航空发动机公司的成立标志着我国为解决航空装备发展的动力瓶颈问题、实行飞机总装与发动机研制分离模式、改革航空工业体制迈出实质性步伐。从航空工业生产中的一体化和专业化视角,解析了组建专业化航空发动机公司的利弊,并据此提出可能的改进与优化方案。