[发明专利]基于命令效率损失的缓解航电网络阻塞性的方法

权利要求书

1.一种基于命令效率损失的缓解航电网络阻塞性的方法，具体步骤如下：

步骤一：分析航电网络中消息对各条边的选择行为对航电网络消息流量造成的影响，具体为：

1.1)计算在消息均衡行为下系统总阻抗：

其中，x_a表示正常情况下网络上的流量、t_a表示边a上的阻抗；

1.2)对航电网络所有消息进行统一的调度和控制后，形成使得系统总阻抗最小的消息流动状态，即系统最优行为；

1.3)研究消息均衡行为和系统最优行为在不同航电网络拓扑上所体现出的特性，发现网络拓扑特性对消息传输特性的影响以及揭示最小支撑树上消息传输特性和网络阻塞的一般规律：

t＝t₀[1+α*(q/c)^β]

其中，t为消息实际通过该条边所需要的时间，t₀为消息在该条边自由通过所需要的时间，q为在该条边上实际存在的消息量，单位pcu/h，c为该边的实际通行能力，单位pcu/h，α、β为模型待定参数；

步骤二：利用步骤一分别对航电网络中各个网络拓扑结构进行消息均衡配流，进而得到各个拓扑下消息均衡导致的命令效率损失；

其中，TC表示系统总阻抗，下标SO和UE分别表示系统最优行为和消息均衡状态，L越大，效率损失越大，反之则越小；

步骤三：建立航电网络的最小支撑树零流阻抗最小支撑树、流量最小支撑树和最小支撑聚类；

计算零流阻抗最小支撑树M_C上的流量占系统的总流量比例：

计算流量最小支撑树M_F上的流量占系统的总流量比例：

计算最小支撑聚类IIC与零流阻抗最小支撑树M_C的流量比例π：

其中，表示零流阻抗最小支撑树M_C中边的集合，表示流量最小支撑树M_F中边的集合，TF(I)表示IIC的流量，TF(M_C)表示最小支撑树M_C的流量；

步骤四：航电网络的瓶颈识别，并给出阻塞参数：

总阻塞程度J：

边a上的阻塞程度J_a：

边a上的传输力U_a：

零流阻抗t_0a：

OD需求q_rs：

其中，ψ为控制参数，i与j分别为连接边a的两端节点，参数γ为(0,1]上的随机数，χ为控制参数；

步骤五：确定航电网络的阻塞程度与零流阻抗最小支撑树的阻塞程度的相关关系ω：

J(O)表示航电网络上各条边的阻塞程度，J(M_C)表示零流阻抗最小支撑树上各条边的阻塞程度；

步骤六：分析以下各策略的性能，给出缓解航电网络阻塞的最终策略：

策略1：提高最小支撑树上流量与能力比值最大边的通行能力；

策略2：提高最小支撑树上能力最大边的通行能力；

策略3：提高最小支撑聚类上边的能力。