基于复杂网络理论的民航陆基空管保障系统脆弱性分析

【类型】学位论文

【作者】周子丰 

【关键词】 空中交通管制,保障系统建模,网络脆弱性,复杂网络

【摘要】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弱性并进行一定程度上的评估,可以对民航空管设备节点的现有运行风险做出一定的反馈,对民航安全管理和网络建设具有一定的参考价值。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】中国民用航空飞行学院

【学位授予年度】2018

【导师姓名】潘卫军;张瑞庆