基于复杂网络的空中交通复杂性识别方法

作者：吴明功; 叶泽龙; 温祥西^*; 蒋旭瑞

来源：北京航空航天大学学报, 2020, 46(05): 839-850.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0354

• 空中交通复杂性
• 交通拥堵识别
• 复杂网络
• 独立主元分析(ICA)
• 空中交通管理

在空中交通管理中,识别空中交通复杂性是一项重要工作。目前的算法多采用飞机密度、机群、滞留程度等宏观指标对复杂性进行评价。利用复杂网络理论描述空中交通状况,将空域中的飞机视为节点,飞机与飞机之间距离小于彼此的机载防撞系统(ACAS)通信距离时开始构成连边,以此构建飞行状态复杂网络模型,可以更好地描述网络内部的微观特征。选取环边数、节点强度、平均聚类系数、介数中心性和网络效率等拓扑特性指标,对动态空中交通状况进行了研究。在此基础上,采用独立主元分析(ICA)在线识别空中交通复杂性,将交通顺畅的情况作为训练数据集进行处理,根据SPE统计量、I2统计量和Ie2统计量的变化来识别复杂性情况。仿真结果表明,所提方法可以较好地识别空中交通复杂性。

• 单位
  空军工程大学