基于管制負(fù)荷的空中交通網(wǎng)絡(luò)抗級(jí)聯(lián)失效策略*

劉蘋妮，甘旭升，魏瀟龍，孫靜娟

（空軍工程大學(xué)空管領(lǐng)航學(xué)院，西安 710051）

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隨著我國綜合實(shí)力的增強(qiáng)，國際政治格局正在發(fā)生變化，周邊環(huán)境中的不穩(wěn)定因素開始活躍，對(duì)我國國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定和持續(xù)發(fā)展構(gòu)成一定制約。空中交通網(wǎng)絡(luò)的安全與有序?qū)ξ覈娒窈诫p方均有重要意義。對(duì)軍隊(duì)來講，是遂行一系列軍事任務(wù)的重要載體；對(duì)民用航空來講，是確保各類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)得以順利實(shí)施的有力保障。一旦空中交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)生癱瘓或部分區(qū)域發(fā)生失效現(xiàn)象，將對(duì)國防安全與經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成極大影響，是世界各國都在極力防控的問題。

基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論提升交通網(wǎng)絡(luò)的抗毀性，是當(dāng)前國內(nèi)外采用的主要方法之一。2000 年，Amara 通過對(duì)世界航空網(wǎng)絡(luò)的分析發(fā)現(xiàn)其具有小世界網(wǎng)絡(luò)的特性，該結(jié)論對(duì)后續(xù)有關(guān)空中交通網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化的研究起到巨大作用。2001 年，Moreno 對(duì)網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)失效現(xiàn)象展開研究，基于無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)對(duì)這一過程進(jìn)行了模擬分析。Cheung 和Xu 通過研究均得出美國的空中交通網(wǎng)絡(luò)具有小世界特性，網(wǎng)絡(luò)的度分布具有“富人俱樂部”特性，這對(duì)抗級(jí)聯(lián)失效的研究具有較大意義。在Motter 提出的“負(fù)載-容量”（ML）模型中則分析了節(jié)點(diǎn)負(fù)載與節(jié)點(diǎn)介數(shù)的關(guān)系，并分析了節(jié)點(diǎn)失效下負(fù)載再分配的過程。Wang 在研究中使用最鄰近分配策略應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的故障問題，該方法也是當(dāng)前應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)失效的主要方法之一。Zhao 則基于ML 負(fù)載模型對(duì)無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)和小世界網(wǎng)絡(luò)的魯棒性進(jìn)行了研究。……