基于VENN模型的民航飞行员胜任力评估标准优化

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作者 李佳员 孙宏 +2 位作者 李凡 王双超 赵明达 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第17期7422-7428,共7页

传统的飞行训练评估依赖教员的主观评价,且对能力的量化评估标准模糊,难以保证评估的一致性和有效性。基于VENN模型对飞行训练中行为指标展现的数量、频次及威胁与差错管理结果3个胜任力特征进行数学建模,将飞行训练中对科目的检查转化... 传统的飞行训练评估依赖教员的主观评价,且对能力的量化评估标准模糊,难以保证评估的一致性和有效性。基于VENN模型对飞行训练中行为指标展现的数量、频次及威胁与差错管理结果3个胜任力特征进行数学建模,将飞行训练中对科目的检查转化为对能力的量化评估,并结合历史检查工作单数据,提出了一种胜任力评估标准优化方法。最后,以实际的手动飞行操纵技能评估为例,验证了提出方法的有效性。测试结果表明:由算法得出的评分标准获得的技能评分与教员经验给出的评级结果显著相关,且评分保持一致的样本占比83.3%,其余样本评分偏差均在1级以内,表明了提出方法能有效地从历史检查单数据中提取对能力的评估标准,为数据驱动的胜任力量化评估标准制定提供了理论支撑及新方法。 展开更多

关键词 VENN模型 胜任力评估 行为指标 评估标准

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带软时间窗的多调度中心UAV安全运输线路和航迹协同规划

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作者 魏明 孙雅茹 +1 位作者 孙博 王盛杰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第10期3233-3242,共10页

针对面向物流配送的无人机(UAV)运输线路和航迹规划问题,建立了一种协同规划双层模型。上层模型考虑客户时间窗、无人机载重、能耗和路径风险等约束因素,计算无人机的出发时间、调度中心及其访问客户的顺序和调度时间表,实现无人机调度... 针对面向物流配送的无人机(UAV)运输线路和航迹规划问题,建立了一种协同规划双层模型。上层模型考虑客户时间窗、无人机载重、能耗和路径风险等约束因素,计算无人机的出发时间、调度中心及其访问客户的顺序和调度时间表,实现无人机调度成本最低;下层模型考虑障碍物、无线电干扰与无人机坠落代价等多重安全因素,计算无人机在任意调度中心和客户之间可行的最短飞行航迹。根据问题特征,设计求解该问题的嵌入A^(*)算法和贪婪策略的两阶段深度强化学习(DRL)算法。通过案例计算最佳的无人机运输线路及其航迹规划方案,分析关键参数的变化对调度结果的影响,并与遗传算法(GA)、差分进化(DE)算法及粒子群优化(PSO)算法进行对比,验证所提算法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 航空运输 无人机运输线路 无人机航迹 双层模型 深度强化学习 A^(*)算法

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以实验室为平台加强学生综合素质培养 被引量：9

3

作者 王在俊 王吉豪 宁伟 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第3期25-27,共3页

高校实验室是开展科学研究的主要场所,也是学生培养的重要场地。以高校科研实验室、教学实验室和创新实验室为平台,通过政策引导和保障,建构"研究-应用-教学"的人才培养体系,坚持以学生为主体,加强教师对学生培养并分层次指... 高校实验室是开展科学研究的主要场所,也是学生培养的重要场地。以高校科研实验室、教学实验室和创新实验室为平台,通过政策引导和保障,建构"研究-应用-教学"的人才培养体系,坚持以学生为主体,加强教师对学生培养并分层次指导学生,培养学生综合素质。 展开更多

关键词 实验室平台 人才培养体系 综合素质

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中国高铁和民航网络结构特征比较 被引量：7

4

作者 曹炜威 杜冬 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第16期6674-6679,共6页

为增强对高铁(high-speed rail,HSR)和民航(air transport,AT)网络结构差异的认知,以2019年高铁列车和航班时刻表数据为基础构建无向网络模型,从网络紧凑性、节点中心性、联系强度异质性、网络层次性4个方面对中国高铁和民航网络拓扑结... 为增强对高铁(high-speed rail,HSR)和民航(air transport,AT)网络结构差异的认知,以2019年高铁列车和航班时刻表数据为基础构建无向网络模型,从网络紧凑性、节点中心性、联系强度异质性、网络层次性4个方面对中国高铁和民航网络拓扑结构特征进行比较。结果表明:高铁和民航网络具有较为接近的特征路径长度和集聚系数,但高铁网络密度更大、紧凑性更强;平均而言,高铁网络中节点连通性更好,而民航网络中节点具有更强的中转作用和全局可达性。高铁网络节点“流”联系强度表现出更强的异质性,从东、中、西三大分区来看高铁列车流主要发生在东-东、东-中、中-中部之间,航班流主要发生在东-东、东-中、东-西部之间。从核心边缘层次结构来看,高铁网络中与桥接层相关联的列车流占比较高,民航网络中与桥接、边缘层相关联的航班流占比较高。 展开更多

关键词 高铁(HSR) 民航(AT) 网络结构 时刻表 比较研究

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中国人口流动网络时空演化及其对新冠疫情传播的影响 被引量：3

5

作者 石峰 袁韵 +1 位作者 曹炜威 贾建民 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第6期1123-1136,共14页

基于2020年1月1日至2月29日的手机信令数据构建全国尺度人口流动网络,研究了疫情-春节叠加影响下的人群流动行为的时空演化规律,并实证检验了流动网络结构特征在疫情传播中的作用。研究结果表明:大流行对人口流动模式的破坏存在年龄和... 基于2020年1月1日至2月29日的手机信令数据构建全国尺度人口流动网络,研究了疫情-春节叠加影响下的人群流动行为的时空演化规律,并实证检验了流动网络结构特征在疫情传播中的作用。研究结果表明:大流行对人口流动模式的破坏存在年龄和距离异质性,削弱了高层级城市在人口流动网络中的重要性,并重塑了城市间人口流动强度分布规律。各时间段流动网络度分布均呈现“低度饱和,高度截断”的幂律特征,不同年龄群体迁移模式的城市分异性揭示了不同层级城市居民工作压力存在分化,且分化趋势在年轻人群中更为显著。研究还发现,流动网络拓扑结构与当地疫情传播之间存在因果关联性,采用时间断点回归模型实证检验了流动网络度中心性、接近中心性和特征向量中心性3项结构特征在封控政策对当地疫情传播的影响中起到部分中介作用。本研究对深入理解人口流动网络结构特征在重大公共卫生事件传播中的影响具有重要的理论和实践意义。 展开更多

关键词 手机信令数据 人口流动网络 新冠肺炎疫情 时间断点回归 中介效应

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成渝经济圈铁路客运网络结构特征演变及网络效应研究 被引量：3

6

作者 徐进 陈虎 曹炜威 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第6期12-19,30,共9页

分析成渝经济圈铁路客运网络的空间联系和结构特征演变对未来铁路网络建设和布局优化有着重要意义。基于46863617条铁路客运数据构建2015—2017年成渝经济圈铁路客运网络,采用GIS空间分析方法和网络分析方法对连续时序下铁路客运联系时... 分析成渝经济圈铁路客运网络的空间联系和结构特征演变对未来铁路网络建设和布局优化有着重要意义。基于46863617条铁路客运数据构建2015—2017年成渝经济圈铁路客运网络,采用GIS空间分析方法和网络分析方法对连续时序下铁路客运联系时空演变、网络结构特征演变以及网络结构对经济和人口的影响效应展开分析。结果表明,成渝经济圈铁路客运联系极化现象明显,客运流量主要集中在成都,其次是绵阳、重庆主城区和德阳,其余城市占据不到20%的客运流量;成渝经济圈铁路客运网络密度逐年上升,但仍处在较低水平;铁路客运网络具有较低的平均路径长度和较高的平均聚类系数,客运网路呈现小世界特性;成都和重庆主城区的度数中心性和中间中心性远超其余城市;成渝经济圈铁路客运的通达性很大程度上是由于成都和重庆主城区的中介作用,大多数城市之间不存在铁路客运联系;度数中心性、接近中心性和中间中心性对GDP的影响为正,且通过了1%的显著性水平检验;度数中心性和中间中心性对人口的影响为负,分别通过了5%、10%的显著性水平检验,处于中心地位的城市不利于人口常住。 展开更多

关键词 铁路客运网络 结构特征演变 网络效应 GIS空间分析 社会网络分析

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基于多维信号特征的无人机探测识别方法 被引量：10

7

作者 聂伟 戴琪霏 +3 位作者 杨小龙 王平 周牧 周超 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1089-1099,共11页

如今,无人机(UAVs)在军用民用领域得到大规模应用,在无人机带来便利的同时也带来了巨大的安全隐患。针对无人机的探测识别技术逐渐成为研究热点,传统的无人机探测方法主要是通过获取雷达回波信号、无人机声音信号和光电信号的方式对无... 如今,无人机(UAVs)在军用民用领域得到大规模应用,在无人机带来便利的同时也带来了巨大的安全隐患。针对无人机的探测识别技术逐渐成为研究热点,传统的无人机探测方法主要是通过获取雷达回波信号、无人机声音信号和光电信号的方式对无人机进行探测。然而,这类方法往往容易受到环境影响具有一定的局限性,无法对无人机进行精确的定位和识别。该文提出一种基于多维信号特征的无人机识别方法,该方法首先通过自适应三角阈值法从接收到的无线信号中探测并筛选出无人机信号,同时解析获取的无线信号的信道状态信息(CSI)。然后,利用正交匹配追踪算法(OMP)进行参数估计来获取无人机的位置信息对无人机进行定位。最后,提取无人机信号中的盒维数和径向积分双谱(RIB)来对无人机进行分类识别。通过实验,该方法对无人机的3维定位精度小于1 m,对无人机的分类识别精度最高能达到100%。 展开更多

关键词 无人机 参数估计 特征提取 目标识别 目标定位

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基于麻雀搜索算法的ARAIM故障子集优化算法 被引量：10

8

作者 王尔申 王欢 +3 位作者 雷虹 曾洪正 曲萍萍 庞涛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2066-2073,共8页

针对多假设解分离(MHSS)测试受卫星数目增加、潜在故障概率提高的影响,使得需要监测的子集数量增长而带来计算负担增加的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)故障子集优化算法。结合SSA将可见卫星分... 针对多假设解分离(MHSS)测试受卫星数目增加、潜在故障概率提高的影响,使得需要监测的子集数量增长而带来计算负担增加的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)故障子集优化算法。结合SSA将可见卫星分配为发现者、跟随者和侦查预警者,通过剔除能量较低的个体降低计算冗余。在搜索过程中,引入自适应步长提升迭代速度,提高算法的执行效率。在双星座情况下,对完好性支持信息(ISM)参数进行3种假设,验证了所提算法的可用性,并与传统算法进行了对比分析。结果表明:通过所提算法得到的子集数量较传统算法减少了75%~90%,相同条件下,仿真用时降低了68%~88%,ARAIM可用性变化不超过2%。 展开更多

关键词 高级接收机自主完好性监测 双星座 故障子集 麻雀搜索算法 完好性支持信息

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基于改进SEGAN的空管语音增强算法 被引量：1

9

作者 王宇哲 黎新 +2 位作者 牟睿 周继华 何怡甫 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3930-3939,共10页

为提高空中交通管制过程中语音通话质量,提出了一种改进生成对抗网络的空管语音增强算法(SEGAN)。针对传统的SEGAN在低信噪比条件下,语音信号被淹没的问题,在SEGAN网络模型的基础上提出了多阶段、多映射、多维度输出的生成器和多尺度、... 为提高空中交通管制过程中语音通话质量,提出了一种改进生成对抗网络的空管语音增强算法(SEGAN)。针对传统的SEGAN在低信噪比条件下,语音信号被淹没的问题,在SEGAN网络模型的基础上提出了多阶段、多映射、多维度输出的生成器和多尺度、多个鉴别器的网络模型。基于深层神经网络结构提取语音语义特征,完成空管语音语义分段;设置多个生成器,对语音信号做进一步优化处理;在卷积层中添加下采样模块,以提高模型对语音信息的利用率,减少语音信息的流失;采用多尺度、多个鉴别器、多方位学习语音样本的分布规律和信息。结果表明,在低信噪比条件下,改进SEGAN模型在短时客观可懂度(STOI)和语音质量感知评估(PESQ)2个指标上分别提高23.28%和20.11%,能够快速有效的进行空管语音增强,为后续空管语音识别提供准备工作。 展开更多

关键词 语音增强 生成对抗网络 卷积神经网络 空管语音 低信噪比

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中低速磁浮列车电弧对机场塔台甚高频电磁干扰研究 被引量：1

10

作者 朱峰 谢雨轩 +2 位作者 翁文雯 李鑫 周超 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期750-755,共6页

为了从实测与标准的比较上研究磁浮列车电弧对机场VHF(甚高频)的影响,在国内某磁浮线路选取一些典型位置,采用点频测试和峰值、准峰值、平均值的检波方式在VHF的工作频段内开展磁浮列车电弧的电磁辐射测试;在获取标准10 m法处的电磁辐... 为了从实测与标准的比较上研究磁浮列车电弧对机场VHF(甚高频)的影响,在国内某磁浮线路选取一些典型位置,采用点频测试和峰值、准峰值、平均值的检波方式在VHF的工作频段内开展磁浮列车电弧的电磁辐射测试;在获取标准10 m法处的电磁辐射特性后,结合GB/T 6364《航空无线电导航台(站)电磁环境要求》和MH 4001.1中关于保护率的相关要求对其进行电磁兼容分析,得出保护距离与磁浮列车电弧辐射特性的关系。研究结果表明:当磁浮列车线路与机场跑道延长线的距离大于183 m时,该磁浮列车电弧辐射不会对VHF的正常工作造成干扰。本文的研究结果可为机场区域轨道交通化和磁浮列车的选址提供依据。 展开更多

关键词 铁路运输 磁浮列车电弧 电磁辐射测试 VHF 电磁兼容

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高速铁路与民航网络结构特征演化比较研究 被引量：3

11

作者 曹炜威 杜冬 刘长华 《铁道运输与经济》 北大核心 2022年第4期30-37,45,共9页

基于2013年和2019年高速铁路列车和航班时刻表,运用网络分析方法从网络规模、节点直达性、线路连接强度和网络连通性维度对高速铁路和民航网络结构演化进行比较。结果显示:2013—2019年,高速铁路网络扩张速度、城市可达性以及整体连通... 基于2013年和2019年高速铁路列车和航班时刻表,运用网络分析方法从网络规模、节点直达性、线路连接强度和网络连通性维度对高速铁路和民航网络结构演化进行比较。结果显示:2013—2019年,高速铁路网络扩张速度、城市可达性以及整体连通性提升幅度显著高于民航网络,高速铁路线路平均连接强度提高51.5%,而民航则下降10.6%;高速铁路发展以“开拓”式为主,连接强度较高的线路主要分布区域由“长三角”演变为“四纵四横”高速铁路廊道,民航网络演化则以“修补”式为主,空间连接格局未发生根本性改变,保持以北京、上海、广州、深圳、成都、重庆为核心枢纽的空间结构。最后,对高速铁路与民航网络演化差异的原因进行分析,为二者运营网络优化提供参考。 展开更多

关键词 高速铁路 民航 网络结构特征 时刻表 比较研究

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高高原环境下富氧对纸箱燃烧特性的影响 被引量：1

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作者 马俊豪 汤婧 +4 位作者 张晓宇 代尚沛 徐松涛 李首庆 贾旭宏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期812-819,共8页

高高原机场生活区均设有人工增氧设施,固体材料在低压富氧环境下的火行为将发生明显变化。从传热传质角度推导了压力和氧浓度对固体燃烧速率的影响规律,在自主设计的低压富氧舱中开展纸箱着火实验,对燃烧过程中的质量燃烧速率、火焰形... 高高原机场生活区均设有人工增氧设施,固体材料在低压富氧环境下的火行为将发生明显变化。从传热传质角度推导了压力和氧浓度对固体燃烧速率的影响规律,在自主设计的低压富氧舱中开展纸箱着火实验,对燃烧过程中的质量燃烧速率、火焰形态和火焰温度等参数进行测量,以期为高高原机场室内消防安全提供一定的依据。结果表明,纸箱燃烧速率与压力和氧浓度之间的关系为m″∝C_(1)p^(2/3)Y^(4/3)O_(2,∞)+C_(2)p^(2)Y^(4)O_(2,∞),并通过实验结果拟合得到经验式。在60 kPa时,随着氧浓度从21%提升到33%时,热释放速率增大63.56%,总产热量增大8%,火焰最高温度提升19%,火焰形状由细高型变为宽低型,颜色由蓝黄色逐渐转为明亮色。通过富氧能明显减弱低压对纸箱燃烧的抑制作用,火灾危险性也随之增大。在高氧浓度下,压力与质量损失和产热量呈弱相关。 展开更多

关键词 低压富氧 瓦楞纸箱 燃烧特性 质量燃烧速率 火焰形态

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基于深度强化学习的无人机线路及航迹协同规划 被引量：9

13

作者 魏明 孙雅茹 +1 位作者 孙博 王盛杰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期68-76,共9页

为优化物流无人机(UAV)的配送线路以及航迹协同规划,在地理信息系统(GIS)栅格化基础上,考虑调度中心、客户和地面遮蔽物的位置空间分布,以及它们的坠落代价差异,提出一种UAV配送线路以及航迹协同规划的双层规划模型;根据问题特征,设计... 为优化物流无人机(UAV)的配送线路以及航迹协同规划,在地理信息系统(GIS)栅格化基础上,考虑调度中心、客户和地面遮蔽物的位置空间分布,以及它们的坠落代价差异,提出一种UAV配送线路以及航迹协同规划的双层规划模型;根据问题特征,设计一种基于深度强化学习(DRL)的2阶段混合算法,在第1阶段利用DRL算法生成多架UAV访问客户顺序的配送线路,再将A*算法嵌入其中,据此在第2阶段搜索每架UAV的可行最短航迹;结合算例,给出最佳UAV配送线路及其航迹方案,分析参数的变化对模型的影响,并与传统智能算法比较,验证所提模型的科学性和有效性。结果表明:对于6 km×6 km区域内30客户点规模的算例,设置人机的坠落代价阈值为1.4时,完成配送任务需要5架UAV,总飞行里程52.5 km;与多种传统智能算法相比,求解时间从少到多依次排名为DRL、遗传算法(GA)、差分进化算法(DE)和粒子群算法(PSO),在大规模算例上,DRL的规划结果UAV运行成本更低,其平均解和最差解远优于智能算法。 展开更多

关键词 深度强化学习(DRL) 无人机(UAV) 配送线路 航迹规划 双层规划模型

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2000—2018年全国民航网络结构特征及演化 被引量：8

14

作者 曹炜威 李政 冯项楠 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期26-33,46,共9页

航空网络在实现区域互联互通,加强社会经济体发展与合作中起着重要作用。基于网络分析方法,采用2000—2018年航班数据,探索研究全国民航网络结构特征及其变化规律。结果表明:网络密度表现出先降低后升高的趋势,具有异速增长特征,航班密... 航空网络在实现区域互联互通,加强社会经济体发展与合作中起着重要作用。基于网络分析方法,采用2000—2018年航班数据,探索研究全国民航网络结构特征及其变化规律。结果表明:网络密度表现出先降低后升高的趋势,具有异速增长特征,航班密度则先升高后降低。网络具有小世界特征,特征路径长度和集聚系数分别呈下降态势和倒“U”型变化。节点度和邻近中心性均值增加,城市直接连通性和全局可达性显著提高。不同中心性指标之间具有较高相关性,度与邻近中心性相关性最高,但随时间变化不明显;度与中介中心性、中介中心性与邻近中心性的相关性较低,整体呈上升趋势。航班分布空间分异特征明显,东部地区城市间航班联系数量占比最高,但呈下降趋势;东-中、东-西部地区城市间航班联系数量占比提升,民航网络的发展重心呈现向西偏移趋势。 展开更多

关键词 航空运输 演化过程 网络分析 结构特征 航班时刻表

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基于特征重构的类圆形密集嘴棒精确计数

15

作者 钱基德 钱基业 +1 位作者 杜冬 刘长华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第S02期147-150,共4页

类圆形颗粒计数问题是工业生产过程中提高自动化水平的一个瓶颈,开发准确率高、实时性高、鲁棒性好的自动在线计数设备具有重大意义。以嘴棒计数为研究对象,基于特征重构的算法,实现在线实时非接触式的密集嘴棒精确计数。通过面阵相机... 类圆形颗粒计数问题是工业生产过程中提高自动化水平的一个瓶颈,开发准确率高、实时性高、鲁棒性好的自动在线计数设备具有重大意义。以嘴棒计数为研究对象,基于特征重构的算法,实现在线实时非接触式的密集嘴棒精确计数。通过面阵相机采集已装箱的密集棒材俯视图作为计数对象,首先通过形态学算法提取棒材角点信息;其次结合棒材尺度信息,并采用归一化能量特征重构棒材区域特征;然后采用最大稳定极值区域算法准确分割出孤立的棒材区域,再根据该区域实现了棒材精确计数。该方法能有效应对密集棒材图像的亮度不均,对棒材形变鲁棒性好。实际测试验证了所提方法的可行性,在50 ms时间内能精确计数图像中的数千只棒材,平均计数准确率可达99.95%。 展开更多

关键词 类圆形颗粒 计算机视觉 低对比度 特征重构 最大稳定极值区域

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基于票价策略的民航和高铁演化博弈分析 被引量：3

16

作者 孙博 徐泽惠 魏明 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第33期14357-14363,共7页

从出行时间和费用角度,利用Logit模型刻画民航与高铁的客流分担率以及它们的收益和损失,据此建立基于票价策略的民航和高铁动态竞争和合作演化博弈模型,根据双方特征,求解双方4种博弈策略的5个均衡点,并进行了稳定性分析。最后,以京哈... 从出行时间和费用角度,利用Logit模型刻画民航与高铁的客流分担率以及它们的收益和损失,据此建立基于票价策略的民航和高铁动态竞争和合作演化博弈模型,根据双方特征,求解双方4种博弈策略的5个均衡点,并进行了稳定性分析。最后,以京哈通路为例,探讨不同博弈选择策略初始概率的动态演化结果差异。研究表明:当民航和高铁的双方收益没有达到期望时,它们初始合作概率的增加越快,则其最终策略演化为合作的速度越快;民航和高铁双方改变策略的关键因素在于超额收益,当它们的收益及分配比例增加促使双方选择合作策略时,其保持长期稳定合作有助于客运市场的发展平衡。 展开更多

关键词 民航运输 高铁 演化博弈 LOGIT模型

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