空中交通CPS结构特性及韧性评估

作     者：王兴隆 魏奕雯 贺敏 WANG Xinglong;WEI Yiwen;HE Min

作者机构：中国民航大学空中交通管理学院天津300300 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2024年第50卷第4期

页      面：1187-1196页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(62173332) 国家重点研发计划(2020YFB1600101) 

主　　题：信息物理系统 级联失效 扇区网络 航路网络 空中交通CPS韧性 

摘      要：针对空中交通体系结构复杂、耦合性强、脆弱性高的特点,为缓解因受扰导致的级联失效现象,对其结构韧性进行研究。建立了空中交通信息物理系统(CPS)模型,提出同层度与层间度、同层介数与层间介数等指标,分析级联失效过程;提出空中交通CPS韧性的概念,并采用定量评估方法对受损能力和恢复能力进行度量;对比不同扰动-恢复策略下的空中交通CPS表现,制定最佳恢复策略,提高受扰时的韧性。以华东地区空中交通CPS为例进行分析,结果表明:空中交通CPS网络度分布服从幂率分布,介数服从指数分布;在基于介数度值扰动下,采用介数恢复策略可以有效提高受扰时空中交通CPS的韧性。