基于复杂网络的空中交通特征与延误传播分析

空中交通流量管理主要集中在尾随间隔、空中等待等局部战术空中交通流量调配,对空中交通流量整体运行规律、延误传播和整体解决的研究较少。航空运输网络是一个复杂系统,从复杂网络理论角度对航空运输网络进行研究很有必要。首先,分析了空中交通流量网络的度、度分布、权值、权分布、流量、容量、延误等静态特征;然后,提出了空中交通流量网络整体效能评估方法,使用选择性攻击和随机攻击方法分析了空中交通流量网络的抗毁性,基于负荷容量级联失效模型和病毒传播模型与空中交通延误传播的相似性建立了空中交通延误传播模型,最后,使用实际运行数据验证了空中交通流量网络的特征与延误传播模型的有效性,该研究可以为大范围空中流量管理提供决策支持。     

空中交通相依网络的脆弱性研究

机场、航路和管制扇区构成空中交通相依网络,节点在受到扰动时,网络运输性能下降,引发网络脆弱性。提出一种空中交通相依网络脆弱性的度量方法,首先构建机场网络、航路网络和管制扇区网络3个层网络,基于空中交通管理规则与层网络间的逻辑连接关系,建立空中交通相依网络模型。在随机扰动和蓄意扰动节点两种不同失效模式下,采用最大连通度和结构熵两个指标,并给出了相应算法,分析相依网络的结构脆弱性;创建流量熵和交通流损失比指标,设计了相应算法,研究相依网络的功能脆弱性。研究结果表明,随机扰动对空中交通相依网络影响更大;网络的结构脆弱源与功能脆弱源是机场网络;网络的脆弱性与层网络间的连接方式和层网络的交通量不匹配有关。     

流量控制原因及方法分析

近年来，随着我国民航事业的迅猛发展，空中交通流量的迅速增长，现有的空域结构、网络布局、通信导航设备等难以适应空中交通流量增长的节奏，为了解决空中交通拥挤问题，近年来有关部门对航路走向、管制方法等作了调整，但每次又由于飞行流量的快速增长而使得空域内的总流量很快达到了饱和甚至超负荷。在这种超负荷的运作下，任何一个不正常因素的出现都可能危及到飞行安全。为了确保飞行安全，只能实施适时流量控制和管理措施。     

无人机低空域安全飞行管理概述

无人机具备的飞行时间长和灵活性高等特点是许多有人机无法比拟的优势。随着自动化和传感器技术的不断进步,无人机在成本方面的巨大优势使其在军事和民用领域的应用日益增多。如何在今后的空域环境中对无人机进行有效的空中交通管理成为首要考虑的问题。本文针对今后无人机空中交通管理提出了一些设想,建议采取基于网络的空中交通控制模式,通过自动路径优化和协作以避免发生冲突,并从战略和战术层面对任务进行管理和分配,实现对网络的无缝化监管,确保空域内无人机的安全飞行。     

SESAR试验验证工作综述

为了实现空中交通管理（ATM）运行改进和技术变革，欧洲单一天空空中交通管理研究（SESAR）项目在交通同步、机场集成周转管理、4D航迹管理、网络协同管理和动态容量平衡、冲突管理和自动化以及广域信息管理（SWIM）等6个关键领域开展了新技术开发和验证，为欧洲空管总体规划提供了强有力的技术支持。     

我国空中交通管理体制的变革与发展

空中交通管理体制指空中交通管理系统的组织制度,在空中交通管理活动的各种要素中处于主导地位,决定空中交通管理的性质、空中交通管理活动的方向和空中交通管理     

未来城市空中交通管理研究综述

随着垂直起降（VTOL）航空器快速发展,城市空中交通（UAM）的概念逐渐引发了人们的关注。城市空中交通作为一种新型交通运输模式,将给未来城市发展带来无尽的活力。然而,现有空中交通管理系统不能满足未来城市空中交通按需运行的发展要求,必须针对城市空中交通运行特点,构建未来城市空中交通管理体系。首先,从城市空中交通发展概况与发展历程,简要概述了城市空中交通的由来、兴起与发展前景;其次,设计了城市空中交通管理的运行概念,并结合中国空管的现状特点,提出了中国未来城市空中交通管理体系架构;然后,分别从空域规划、流量控制、交通服务与基础设施建设等方面系统论述城市空中交通管理的研究现状。最后,结合未来城市空中交通发展需求,提出了城市空中交通管理所面临的问题挑战,给出了中国城市空中交通管理的发展建议,以期为城市空中交通管理深入研究与快速发展提供参考借鉴。     

空中交通管制系统中的风险及风险控制

本文从控制论角度描述了空中交通管制系统，分析查找了影响系统安全的风险因素并提出了从管理角度解决风险的对策。     

基于功能脆弱性的空中交通相依网络流量分配

依据空中交通管理与航班运行规则,采用复杂网络理论构建由机场、航路与管制扇区组成的相依网络模型,建立不同扰动策略的影响规则,提出以网络流量熵和交通流损失比变化率为指标识别网络功能脆弱性。并以网络总流量熵最小为目标,建立基于改进遗传算法的网络流量协调分配策略,以降低空中交通相依网络的脆弱性。以民航华北地区空域为原型,发现了其相依网络脆弱性表现规律和脆弱源,采用遗传算法求解网络流量分配方案,优化结果降低了网络总熵值和功能脆弱性,其中机场网络流量分配后效果最为显著,验证了方法的有效性,研究结果可为空中流量管理决策提供一定的理论支撑。     

空中交通态势感知研究综述

空中交通系统作为典型的复杂系统,解决空中交通的拥挤、航班延误等问题是当下的研究难点和热点,需大力发展空中交通态势感知这一关键技术,为此对空中交通态势感知技术进行了详细的综述。对空中交通态势识别算法的国内外研究做了概述,随后重点分析了空中交通态势预测技术,依据应用方法不同,将空中交通态势预测分为交通流模型预测、人工智能算法预测以及复杂网络预测,以技术更迭为时间线,对研究成果进行分析,最终基于研究阐述现存问题并对未来研究方向做出展望。     

基于空中交通管制运行品质的扇区容量评估

扇区容量反映的是扇区空中交通管制运行品质诸多要素综合寻优下的流量水平,目前将扇区管制员工作负荷阈值映射为扇区容量的评估方法存在片面性。为改善扇区容量评估方法,以成都进近南扇为研究实例,采集198组实际运行数据建立样本集,确立了涵盖空中交通流密度、管制运行安全性能、管制运行效率性能及管制员工作负荷等4类因子的管制运行品质量化指标,并基于主成分分析法实现了扇区管制运行品质综合评价,经函数拟合确定扇区容量为29架次/h,新方法更具科学性、客观性。     

空中交通管制员资源管理训练初探

分析了人为因素概念模型SHEL中最重要、最灵活的一个界面——“人-人”界面。说明空中交通管制员工作时要进行大量协调沟通工作，管制员资源管理直接影响着空中交通服务的安全和效率。探讨了管制员资源管理的训练内容及实施方法。     

程序管制模拟系统教员席位结构的研究

介绍了程序管制模拟系统结构及其在程序管制模拟训练中的地位和作用,简述了程序管制模拟系统的目标及管理活动,通过对程序管制模拟系统的工作原理及其系统结构的分析,给出了一个程序管制模拟系统教员席位的详细设计方案。     

空中交通发展面临的挑战与前景

在飞机、机场、空中交通大系统的长远发展历史上,观察空中交通从过去到现在的演变,得到对今后发展的启示。介绍一些概念及其论著,围绕着如何利用广阔空域资源而进行的探索,找出相应的技术支持,指出必要的体制转变。     

空中交通网络模体识别及子图结构韧性评估

研究空中交通网络的结构特征是理解网络性质的重要手段。从局部角度出发,以构成空中交通网络的子图结构为研究对象,对其模体特性进行识别。通过对子图浓度在外界扰动下的变化情况进行分析,提出子图结构韧性概念以表征网络拓扑结构的动态演化规律。以华东地区空中交通网络为例,对低阶子图结构进行了模体特性识别,并对不同扰动下子图结构韧性的变化情况进行评估。实证结果表明,子图结构的模体特性符合空中交通网络的实际连通度需求;在网络受扰动及恢复过程中,子图相对浓度较为稳定,子图结构韧性和网络宏观结构变化之间较为一致。对于揭示节点间连接的偏好及航路结构合理性,网络受扰动及恢复过程背后的底层机制,网络整体与局部结构之间的关系等有着一定的研究意义。     

适用于空管人才选拔的人为因素实验室研究

以空中交通管制员职业特征为依据,深入探讨了适用于空管人才选拔的人为因素实验室的若干重要问题。构建了航空人为因素软件测试平台,并通过统计分析确定实验项目,以达到有效选拔空管人才的目的。     

不同管制方法下空域运行的燃油经济性与仿真分析

为了提高空域运行的燃油经济性,提出了不同管制方案下空域运行的燃油经济性模型,通过仿真实验．对比分析了不同管制方案和飞机群体在空域运行的燃油消耗量。实验结果表明：通过使用该模型可以从管制方法上节省整体空域中飞机群体的燃油消耗,同时证明了该模型的可行性。指出了不同管制方法对空域运行的燃油经济性的影响和空管绩效评估的一项新指标。