Estudio sobre las características e invulnerabilidad de la red del sector del espacio aéreo utilizando la teoría de redes complejas
Autores: Liang, Haijun; Zhang, Shiyu; Kong, Jianguo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio sobre las características e invulnerabilidad de la red del sector del espacio aéreo utilizando la teoría de redes complejas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Control de tráfico aéreo
Sector del espacio aéreo
Servicios de transporte aéreo
Eficiencia operativa
Teoría de redes complejas
Invulnerabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
El sector del espacio aéreo de la red de control de tráfico aéreo (ATC) es un componente crucial de la gestión del tráfico aéreo. La creciente demanda de servicios de transporte aéreo ha convertido el espacio aéreo limitado en un desafío significativo para operaciones de transporte aéreo sostenibles y eficientes. Para abordar el problema de la congestión del tráfico y los retrasos en los vuelos, se ha identificado la mejora de la eficiencia operativa del ATC como una estrategia clave. Una comprensión clara de las características de los sectores del espacio aéreo, que son los bloques de construcción del ATC, es esencial para optimizar la gestión del tráfico aéreo. En esta investigación, se aplicó un enfoque novedoso utilizando la teoría de redes complejas para examinar las características y la invulnerabilidad de la red de sectores del espacio aéreo. Desarrollamos un modelo de la red de sectores del espacio aéreo tratando los sectores de control de tráfico aéreo como nodos de la red y el flujo de tráfico aéreo entre estos sectores como aristas. Las características de la red se analizaron utilizando varias métricas, incluyendo grado, intensidad, longitud promedio del camino, centralidad de intermediación y coeficiente de agrupamiento. La invulnerabilidad estática de la red de sectores del espacio aéreo se evaluó a través de simulaciones, y la eficiencia de la red y el tamaño del componente conectado se utilizaron para evaluar su invulnerabilidad. Se realizó un estudio en el norte de China basado en la red de sectores del ATC. Los hallazgos del estudio revelaron que la red de sectores no exhibía las características de un modelo de red de pequeño mundo, caracterizado por cortas longitudes promedio de camino y altos coeficientes de agrupamiento. La evaluación de la invulnerabilidad de la red mostró que la invulnerabilidad de la red variaba dependiendo de la estrategia de ataque utilizada. Se descubrió que atacar sectores con alta centralidad de intermediación resultaba en el daño más significativo a la invulnerabilidad de la red, y la centralidad de intermediación se consideró un indicador útil para identificar sectores críticos que requieren optimización.
Descripción
El sector del espacio aéreo de la red de control de tráfico aéreo (ATC) es un componente crucial de la gestión del tráfico aéreo. La creciente demanda de servicios de transporte aéreo ha convertido el espacio aéreo limitado en un desafío significativo para operaciones de transporte aéreo sostenibles y eficientes. Para abordar el problema de la congestión del tráfico y los retrasos en los vuelos, se ha identificado la mejora de la eficiencia operativa del ATC como una estrategia clave. Una comprensión clara de las características de los sectores del espacio aéreo, que son los bloques de construcción del ATC, es esencial para optimizar la gestión del tráfico aéreo. En esta investigación, se aplicó un enfoque novedoso utilizando la teoría de redes complejas para examinar las características y la invulnerabilidad de la red de sectores del espacio aéreo. Desarrollamos un modelo de la red de sectores del espacio aéreo tratando los sectores de control de tráfico aéreo como nodos de la red y el flujo de tráfico aéreo entre estos sectores como aristas. Las características de la red se analizaron utilizando varias métricas, incluyendo grado, intensidad, longitud promedio del camino, centralidad de intermediación y coeficiente de agrupamiento. La invulnerabilidad estática de la red de sectores del espacio aéreo se evaluó a través de simulaciones, y la eficiencia de la red y el tamaño del componente conectado se utilizaron para evaluar su invulnerabilidad. Se realizó un estudio en el norte de China basado en la red de sectores del ATC. Los hallazgos del estudio revelaron que la red de sectores no exhibía las características de un modelo de red de pequeño mundo, caracterizado por cortas longitudes promedio de camino y altos coeficientes de agrupamiento. La evaluación de la invulnerabilidad de la red mostró que la invulnerabilidad de la red variaba dependiendo de la estrategia de ataque utilizada. Se descubrió que atacar sectores con alta centralidad de intermediación resultaba en el daño más significativo a la invulnerabilidad de la red, y la centralidad de intermediación se consideró un indicador útil para identificar sectores críticos que requieren optimización.