基于复杂网络的航班运行风险传播分析

摘要

为研究航班运行风险传播机理,基于民航航班运行程序,采集航班运行数据及航空公司、机场、机组、机务、空管等工作表现做为研究样本;采用经验建网法、时间序列相空间重构法和Spearman相关系数3种方法,构建面向航班运行风险传播问题的复杂网络,经过计算证实,使用Spearman相关系数建网效果最佳;对应民航常用控制方法,引入重要度r、改进感染率β′和改进恢复率γ′概念,提出适用于航班运行的改进SIR模型,最后对风险网络传播进行动力学分析.计算结果表明:重要度r=0.4时,感染节点密度曲线峰值下降10%,达到峰值时间推迟5%;改进恢复率γ′=0.9时,感染节点峰值降低6%.证实加入重要度,改进恢复率可有效抑制风险网络传播;说明识别风险网络中对关键节点加以控制,提高风险节点恢复比率和速度,可有效提高航班安全保障能力.