[发明专利]一种空中交通显示复杂性的测度方法

摘要

本发明公开了一种空中交通显示复杂性的测度方法，该方法共有五个步骤：首先建立空中交通显示复杂性评价的指标体系；其次从空中交通管制系统实时接入雷达航迹，提取每一时刻的航空器位置信息；然后基于航空器位置及相互间距离关系建立当前时刻对应的网络模型；接下来依据建立的指标体系计算各个网络指标值；最后形成复杂性向量。采用本方法可以客观的从多个维度评价雷达显示屏上的显示复杂性，不受人为因素影响，且占用资金较少，评估方法简单易用，评估结果易于理解。

主权项

1.一种空中交通显示复杂性的测度方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1、从网络角度建立多维指标体系：包括节点度、边数、连接率、边增长率、聚集系数、网络结构熵；步骤2、引接并处理雷达数据：每4秒引接1次雷达数据，提取航空器目标及其坐标信息；每1分钟进行1次粗粒化处理，将所有航空器目标在1分钟内的坐标信息平均后作为当前分钟的坐标；步骤3、根据步骤2的结果建立网络模型：网络中的节点为航空器，如果在t时刻第i架航空器与第j架航空器之间的水平距离小于设定的阈值，就认为节点i和节点j之间有1条边相连；步骤4、计算网络指标：节点度，即某一节点的一定阈值下的邻居数量；网络平均度，即网络中所有节点度的均值，表示为边数，即网络中边的数量，表示为E_l；连接率，即网络中边数占网络中所有节点间可能存在的最多边数的比例，表示为ρ；边增长率，即单位时间内网络边数的增长值，设E_l(t)为网络在t时刻的边数，则边增长率计算公式为：ρ_g＝(E_l(t)‑E_l(t‑1))/E_l(t‑1)；节点的聚集系数，即节点邻居节点间存在的边数占节点的ki个邻居节点间可能存在的最多边数的比例；网络聚集系数，即网络中所有节点聚集系数的均值，表示为C；网络结构熵，网络中航空器节点重要度间的差异，设E_r为空中交通网络结构熵，N为网络中航空器节点总数，I_i为第i架航空器的重要度，则网络结构熵的计算公式为：其中，某一航空器的重要度I_i根据该航空器的节点度占用所有航空器节点度之和的比例计算，设k_i为与第i架航空器相邻的航空器数目，即航空器的节点度，则航空器的重要度计算公式为：步骤5、基于计算出的指标形成复杂性向量，表示为：