突发交通事故下城市道路交通网络的延误扩散临界研究

延误扩散临界研究,可以为预防因突发交通事故造成的城市道路交通网络大面积延误提供基础理论指导。应用平均场理论建立了道路交通网络中的延误扩散SIS模型,通过该模型在系统稳态时延误路段的稳态密度,得出了延误扩散临界值的解析表达式;并设计了仿真系统,在生成的与道路交通网络拓扑结构具有相同统计特征的虚拟网络上对延误扩散临界值进行了仿真检验,仿真结果与解析结果具有较高的吻合度。研究表明:城市道路交通中延误扩散的临界值与道路交通网络中交通量、网络的平均度、交通流单位时间内流经路段的平均数、网络中交通流总量和重新选路概率成反比;与网络路段数成正比。

无标度物流网络中延误扩散临界条件的仿真研究

针对无标度物流网络延误扩散发生的临界条件,应用平均场理论,建立以延误节点密度为标度的常微分方程,求解延误扩散的临界条件;通过设计物流网络中延误扩散仿真系统,生成具有无标度属性的虚拟网络,对临界条件进行了仿真验证。研究结果表明:无标度物流网络中存在少数具有较高度值的关键节点,一旦这些节点出现服务障碍,将导致更大范围内的延误和更快的延误扩散速率。

基于SIR模型的航班延误扩散行为研究

为了避免航班延误扩散现象的加剧,更好地理解航班延误扩散行为过程,因此对延误扩散行为的传播规律进行了研究。首先对传染病传播机制与航班延误扩散行为进行相似性分析,并基于航班延误扩散传播机理和SIR模型,建立航班延误扩散动力学模型,最后采用相轨线分析和参数分析的方法,分析扩散趋势和参数变化对扩散过程的影响。研究表明,所构建的模型一定程度上可以表达航班延误扩散传播过程的基本规律,并且为今后缓解航班延误扩散制定管理措施也同样有着重要参考意义。

航空网络层次结构对航班延误扩散的影响

航班准点率低,航班延误班次多是我国民航业的现状,其中航班延误的扩散严重制约了航空运输业的发展。文章借助模拟航空网络和k-core方法分析航空网络的社团层次结构,通过仿真发现,在延误扩散过程中,初始延误节点的度值越大,所造成的延误扩散的影响也越大;且延误扩散影响最大的是在核心层,核心层节点在网络中与其他节点联系紧密,度值大,故延误扩散的影响最严重;中间层和边缘层的节点大多通过与核心层节点连接造成大范围的延误扩散。

基于空间扩散的航班延误预测

航班延误问题在航空网络中是有待解决的一大问题。航班运行的过程中,前序航班延误问题以及同一时间段的机场天气、资源调度、突发事件等多方面情况都会对后续航班或同一时间段的其他航班造成影响。因此文章分别将前序航班发生延误后的延误扩散和因机场容流量产生延误后的延误扩散定义为纵向和横向扩散,基于横向和纵向共同影响下的空间扩散的研究视角,使用梯度提升决策树方法进行航班延误预测。预测结果显示横纵向信息综合考虑后,预测准确率可达91.5%,分别优于纵向预测的准确率78.53%和横向预测的准确率80.2%,结论验证了模型的可行性和准确性。