空中交通系统自组织临界特性辨识及应用

为了从全局视角揭示航班延误、航班取消的内在动力学机理,对空中交通系统进行特性分析。研究空中交通系统的广延耗散性、航班延误与航班取消的规模-频度幂律特性及其Hurst指数,辨识空中交通系统具有自组织临界性;采用幂律特性直线的斜率判断航班延误、航班取消的管理水平;依据Hurst指数大小,分析系统的航班延误、航班取消在自组织临界状态下的相关性与演化规律。结果表明,空中交通系统呈现耗散结构,具有自组织临界性;系统航班延误与航班取消的规模-频度在双对数坐标下表现出幂律特性,航班延误的管理水平优于航班取消;航班延误Hurst指数H值为0.416 1,显著性检验指标I为-4.200 1,航班取消H值为0.504 9,I为-3.077 6,均具有时间长程相关性,且分别表现为负向演化和正向演化。