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基于时变小世界模型的航空网优化评估

韩定定 姚清清 陈趣 钱江海

基于时变小世界模型的航空网优化评估

韩定定, 姚清清, 陈趣, 钱江海
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  • 航空网的优化设计对于优化资源配置、改善航运效率、提高航空公司竞争力等具有重要的现实意义.而航线结构与航班计划密不可分.本文首先讨论了航空网的时变特征,揭示了航班频率与航线距离之间的时空耦合关联.通过构建时变空间小世界模型,揭示了时变条件下网络的最优结构指数与时空耦合强度的惟一约束关系.以运行总成本最小化为主要优化目标,提出了一种可以快速评估航线结构优化情况的方法.该方法能根据网络客流分布情况快速推算出航线网络的最优拓扑及相应的航班频率分布.并用2001–2010年中国航空网络数据对此方案进行实证研究,发现预测与实际数据基本符合,并逐渐趋于稳定.这一方法能把复杂问题简单化,对各个航空公司每年的航线航班调整是否合理,现有的航空网络是否在逐步优化做出动态评估.分析航空网络的发展趋势,从而对未来的优化提供建议.
      通信作者: 韩定定, ddhan@ee.ecnu.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11075057)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-05-12
  • 修回日期:  2017-07-04
  • 刊出日期:  2017-12-20

基于时变小世界模型的航空网优化评估

  • 1. 华东师范大学信息科学技术学院, 上海市多维度信息处理重点实验室, 上海 200241;
  • 2. 上海电力学院数理学院, 上海 200090
  • 通信作者: 韩定定, ddhan@ee.ecnu.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11075057)资助的课题.

摘要: 航空网的优化设计对于优化资源配置、改善航运效率、提高航空公司竞争力等具有重要的现实意义.而航线结构与航班计划密不可分.本文首先讨论了航空网的时变特征,揭示了航班频率与航线距离之间的时空耦合关联.通过构建时变空间小世界模型,揭示了时变条件下网络的最优结构指数与时空耦合强度的惟一约束关系.以运行总成本最小化为主要优化目标,提出了一种可以快速评估航线结构优化情况的方法.该方法能根据网络客流分布情况快速推算出航线网络的最优拓扑及相应的航班频率分布.并用2001–2010年中国航空网络数据对此方案进行实证研究,发现预测与实际数据基本符合,并逐渐趋于稳定.这一方法能把复杂问题简单化,对各个航空公司每年的航线航班调整是否合理,现有的航空网络是否在逐步优化做出动态评估.分析航空网络的发展趋势,从而对未来的优化提供建议.

English Abstract

参考文献 (36)

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