Управление маршрутной сетью с применением принципов парадокса Браеса
- Авторы: Гаспарян Г.А.1, Драченко Е.А.1
-
Учреждения:
- Московский государственный технический университет гражданской авиации
- Выпуск: № 4 (2025)
- Страницы: 20-43
- Раздел: Системы наблюдения и организации воздушного движения
- URL: https://journals.rcsi.science/2312-1327/article/view/360056
- DOI: https://doi.org/10.51955/2312-1327_2025_4_20
- ID: 360056
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В работе рассматривается применение парадокса Браеса к оптимизации воздушной сети. На основе разработанной раннее модели подтверждается возможность уменьшения суммарного времени полёта за счёт целенаправленного удаления рёбер из маршрутной сети. Однако статическая постановка задачи ограничивает применимость метода в условиях реальной динамики движения. В данном исследовании предложено расширение подхода за счёт использования динамического назначения движения и метода устойчивого удаления, учитывающего неопределённость спроса. Проведённые численные эксперименты показывают, что удаление определённых рёбер может приводить к устойчивому снижению задержек даже при изменяющемся объёме движения. Разработанный подход может быть использован для стратегического управления воздушным пространством с учётом временной динамики и ограничений пропускной способности.
Об авторах
Г. А. Гаспарян
Московский государственный технический университет гражданской авиации
Автор, ответственный за переписку.
Email: grigory.rw@gmail.com
ORCID iD: 0009-0007-3917-6256
Москва, 125493, Россия
Е. А. Драченко
Московский государственный технический университет гражданской авиации
Email: egordrachenko@icloud.com
ORCID iD: 0009-0004-2434-8594
Москва, 125493, Россия
Список литературы
- Веремей Е.И. Алгоритмы оптимизации маршрутов движения с учётом погодных условий / Е. И. Веремей, М. В. Сотникова //International Journal of Open Information Technologies. 2016. 4(3). С. 45-53. EDN VOQQTD
- Елисеев Б. П. Влияние интенсивности воздушного движения на задержки рейсов / Б. П. Елисеев, В. В. Воробьев, А. С. Харламов //Мир транспорта. 2016. Т. 14, № 4. С. 168-175. EDNYISBHB
- Печенежский В.К. Особенности организации планирования использования воздушного пространства в Российской Федерации на примере Московской воздушной зоны / В. К. Печенежский, Е. К. Чувиковская //Научный вестник МГТУ ГА. 2023. 26(6). С. 47-57. EDNVJOFJZ
- Applying complexity science to air traffic management / A. Cook, H. Blom, F. Lillo, R. Mantegna, S. Miccichè, S. Rivas, R. Vázquez, M. Zanin // Journal of Air Transport Management.2015. Vol. 42. P. 149-158. doi: 10.1016/j.jairtraman.2014.09.011.
- Bertsimas D. The air traffic flow management problem with enroute capacities /D. Bertsimas, S. Patterson// Operations Research. 1998.46(3).pp. 406-422.DOI doi: 10.1287/opre.46.3.406
- Bittihn S. The effect of modern traffic information on Braess’ paradox /S. Bittihn, A. Schadschneider // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 2021.571. 125829. doi: 10.1016/j.physa.2021.125829.
- Detecting Braess Routes: an Algorithm Accounting for Queuing Delays With an Extended Graph / M. Burov, C. Kizilkale, A. Kurzhanskiy, M. Arcak// Intelligent Transportation Systems Conference (ITSC). 2021. Pp. 2125-2130. DOI 10.1109/ITSC48978.2021.9564775.
- Dynamic cost indexing – Managing airline delay cost /A. Cook, G. Tanner, V. Williams., G. Meise// Journal of Air Transport Management. 2009. 15(1). pp. 26-35.doi: 10.1016/j.jairtraman.2008.07.001.
- Dynamic traffic network model and time-dependent Braess’ paradox / J. Zhao, Z. Gao, B. Jia, X. Guo, H. Sun // Discrete Dynamics in Nature and Society. 2014. pp. 1-10. Article ID 802129. doi: 10.1155/2014/802129.
- Eurocontrol manual for airspace planning. Common guidelines. Second Edition / European organization for the safety of air navigation. 2003. 432 p.
- ICAO. Air traffic services planning manual. 1st ed. / International Civil Aviation Organization, 1984.
- Mahmoud N. A. A Modified Dynamic Programming Approach for 4D Minimum Fuel and Emissions Trajectory Optimization / N. A. Mahmoud, B. H. Al Hindawi, M. Y. Hasan// Aerospace. 2021.Vol.8, № 5. Article 135. doi: 10.3390/aerospace8050135.
- Manik D.Predicting Braess' Paradox in Supply and Transport Networks /D. Manik, D. Witthaut, M. Timme// ArXiv preprint. 2022. arXiv:2203.10062. doi: 10.48550/arXiv.22053.14685.
- Modifying link capacity to avoid Braess Paradox considering elastic demand / A. Wang, Y. Tang, Y. Mohmand, P. Xu // Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 2022. p. 605. 128002. DOI https://doi.org/10.1016/j.physa.2022.127951.
- Rosenberger J.M.Rerouting aircraft for airline recovery / J. M. Rosenberger, E. L. Johnson, G. L. Nemhauser//Transportation Science. 2004.№ 38(2).pp. 162-182. doi: 10.1287/trsc.37.4.408.23271.
- Tcheukam S. A.Mean field type games on airline networks and airport queues: Braess paradox, its negation, and crowd effect /A. S. Tcheukam, H. Tembine // Dynamic Games and Applications. 2016.11(1). pp. 83-109.doi: 10.1109/SSD.2016.7473658.
- Vickrey W.S. Congestion theory and transport investment //The American Economic Review. 1969.59(2). p. 251-260.
Дополнительные файлы
