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基于平均场假设的航班延误扩散的SIS模型建立

时间:2023-05-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:航空网络中航班延误状态符合正常→延误→正常的SIS模型。这一数值与t时刻延误节点的数量、延误扩散率二者成正比关系。这一方程中,v和δ之间存在一个临界点λC。

基于平均场假设的航班延误扩散的SIS模型建立

航空网络中航班延误状态符合正常(S)→延误(I)→正常(S)的SIS模型。设航空网络中节点从正常状态转化为延误状态的概率为v,从延误状态恢复到正常状态的概率为δ。定义有效的扩散率λ如式6.1所示:

则SIS模型的延误扩散机制可以用式6.2来表示:

假定用s(t)、i(t)分别表示航空网络中节点在时刻t处于S态和I态的密度,其动力学性质可以用微分方程组表述,如式6.3所示:

其中:

(1)方程1表示:在t时刻航空网络中正常节点数量的变动值; (www.xing528.com)

方程2表示:在t时刻航空网络中延误节点数量的变动值。

(2)-v×i(t)表示:增加的延误节点的数量。这一数值与t时刻延误节点的数量、延误扩散率二者成正比关系。

(3)δ×i(t)表示原本延误状态的节点恢复到正常状态的节点数量。

这一方程中,v和δ之间存在一个临界点λC。当v >λCδ时,表示航空网络中由正常状态转化为延误状态的节点数小于由延误状态恢复为正常状态的节点数,此时方程的定态解为i(T)=0;而当v >λCδ时,航空网络中延误状态的节点数量将不断增加,则此时方程的定态解为i(T)>0;而当v=λCδ时,航空网络中由正常状态转化为延误状态的节点数与由延误状态恢复为正常状态的节点数持平。

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