项目名称: 数据驱动的航空运输系统多层结构及韧性研究

项目编号: No.61773203

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2018

项目学科: 自动化技术、计算机技术

项目作者: 王艳军

作者单位: 南京航空航天大学

项目金额: 16万元

中文摘要: 数据驱动的网络方法在解决生物、经济、信息等领域的实际问题中发挥了重要作用,是网络科学发展的一个重要方向。航空运输是关系到国计民生的具有巨大经济价值的领域,可通过网络科学研究提升其运行效率。然而,少有学者深入该领域研究其结构、动力学和系统韧性等问题。本项目针对中美航空运输系统,以实际运行的大数据为基础,构建由机场、航路和空中交通管理三个主要子系统组成的航空运输多层时变网络,研究多层网络的结构特征和演化机制,挖掘网络中级联故障的时空模式;基于系统运行的结构和性能,研究系统的韧性。通过中美数据对比,验证所提模型和方法的普适性和差异性。本项目不仅对于航空运输系统的实际运行具有指导作用,而且对于理解多层时变网络结构和动力学具有更重要的意义。

中文关键词: 航空运输;级联故障;网络韧性;关键结构;多层网络

英文摘要: Data-driven network approach, as a burgeoning research interest in network science, has been proving to be an effective way to tackle practical problems in various fields, ranging from biology, through economics, to information science. Air transportation is crucial to the national economics and the efficiency for its operation can be improved by leveraging on network science. However, very little research has been mentioned to study the structure and dynamics of air transportation system. The resilience of the system is less addressed. This project aims to explore the structure and the resilience of air transportation system using a data-driven approach. Two large empirical datasets from US and China are collected and cleaned to form a complete, consistent database capturing the operating characteristics of air transportation systems. A multilayer temporal complex network of air transportation system is construct, including airports, air routes, and air traffic management as three major sub-systems. The structure and evolution mechanisms of the networks are first investigated. The temporal spatial characteristics of the cascading failure behavior are explored. Then the resilience of the network is analyzed based on the operational structure and the performance of the system. The universality and difference are validated for the proposed approaches through the comparison of the China and US data. The outcomes of this project will provide the guidance for the planning and management of the air transportation systems and contributions to our understanding of temporal, multilayer complex networks.

英文关键词: Air transportation ;Cascading failure;Network Resilience;Critical Structure;Multilayer networks

成为VIP会员查看完整内容
2

相关内容

医学图像关键点检测深度学习方法研究与挑战
专知会员服务
49+阅读 · 2022年4月10日
严新平院士:智能交通发展的现状、挑战与展望
专知会员服务
30+阅读 · 2022年3月17日
专知会员服务
56+阅读 · 2021年9月22日
专知会员服务
135+阅读 · 2021年8月7日
智慧城市白皮书(2021年)
专知会员服务
175+阅读 · 2021年4月24日
专知会员服务
65+阅读 · 2021年1月28日
德勤:2020技术趋势报告,120页pdf
专知会员服务
187+阅读 · 2020年3月31日
《人工智能2020:落地挑战与应对 》56页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2020年3月8日
【博士论文】分形计算系统
专知
2+阅读 · 2021年12月9日
2021年中国数字人民币发展研究报告
专知
1+阅读 · 2021年11月28日
智慧城市白皮书(2021年),64页pdf
专知
8+阅读 · 2021年4月24日
【仿真】基于大数据的机器学习与数值仿真技术
产业智能官
49+阅读 · 2019年9月3日
深度报告:特种钢铁行业,支撑高端制造
材料科学与工程
12+阅读 · 2019年4月9日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
人工智能对网络空间安全的影响
走向智能论坛
21+阅读 · 2018年6月7日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Dynamic Network Adaptation at Inference
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
26+阅读 · 2018年9月21日
小贴士
相关VIP内容
医学图像关键点检测深度学习方法研究与挑战
专知会员服务
49+阅读 · 2022年4月10日
严新平院士:智能交通发展的现状、挑战与展望
专知会员服务
30+阅读 · 2022年3月17日
专知会员服务
56+阅读 · 2021年9月22日
专知会员服务
135+阅读 · 2021年8月7日
智慧城市白皮书(2021年)
专知会员服务
175+阅读 · 2021年4月24日
专知会员服务
65+阅读 · 2021年1月28日
德勤:2020技术趋势报告,120页pdf
专知会员服务
187+阅读 · 2020年3月31日
《人工智能2020:落地挑战与应对 》56页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2020年3月8日
相关资讯
【博士论文】分形计算系统
专知
2+阅读 · 2021年12月9日
2021年中国数字人民币发展研究报告
专知
1+阅读 · 2021年11月28日
智慧城市白皮书(2021年),64页pdf
专知
8+阅读 · 2021年4月24日
【仿真】基于大数据的机器学习与数值仿真技术
产业智能官
49+阅读 · 2019年9月3日
深度报告:特种钢铁行业,支撑高端制造
材料科学与工程
12+阅读 · 2019年4月9日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
人工智能对网络空间安全的影响
走向智能论坛
21+阅读 · 2018年6月7日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员