一种民航运输体系风险传播路径识别方法、设备、介质及产品

本申请涉及民航运输风险传播领域，特别是涉及一种民航运输体系风险传播路径识别方法、设备、介质及产品。

背景技术：

1、随着民航运输规模持续扩大、运行场景日益复杂，民航运输体系内各子系统（如空中交通管理、机场运行、航空公司运营、通信导航等）之间的交互依赖关系不断增强，使得民航运输系统整体呈现出高度的动态性、耦合性与复杂性。在此背景下，单一设备故障或局部功能异常可能通过复杂的交互网络快速传播、放大，最终引发系统性风险，甚至导致体系功能瘫痪。

2、目前，民航安全风险管理主要依赖于基于历史数据的事后统计分析、专家经验评估以及针对特定环节的静态安全评估模型。例如，有的研究人员采用概率图模型（例如贝叶斯网络或动态贝叶斯网络）进行风险传播建模，该方法能够自然刻画风险传播中的不确定性，但需要大量数据来学习准确的条件概率表以定义状态转移规则；有的研究人员采用动力学的宏观流量-存量建模，该方法能够准确的描绘连续、累积性的演化过程和政策干预的延迟反馈效应，但难以刻画离散的、突发性的状态跳变；有的研究人员基于多智能体的自助交互建模，该方法能够更好的体现子系统的自主性和异质性以及子系统的局部交互，但难以对风险路径进行预测和形式化分析，且成本较高；有的研究人员基于图论与传播动力学模型进行风险分析，该方法能够快速对民航运输体系进行脆弱性筛查，但缺乏子系统内部的状态细节和多状态转移逻辑。

3、可见，这些传统方法虽在长期安全实践中发挥了重要作用，但仍存在明显局限性。首先，现有技术大多关注于风险事件的概率与后果严重性，难以揭示风险在复杂体系内部如何随时间演变、跨子系统传播的具体路径与机制。尤其对于由多环节耦合引发的级联失效、隐性风险积累等动态过程，缺乏有效的追踪与识别手段。其次，传统评估多基于二元（安全/不安全）或离散等级划分，无法从系统整体状态空间演化的视角，识别体系在多种运行条件下可能长期驻留的稳定状态，导致对体系潜在脆弱性和整体鲁棒性的认知不够深入。再次，现有方法对突发、显性风险的响应相对关注，但对于那些初始表现正常、却在内部缓慢累积功能退化，最终引发系统性失稳的“慢性”风险传播模式，缺乏有效的早期识别与预警模型。这类风险隐蔽性强，一旦爆发往往后果严重。此外，在引入如“云匣子”等新型智能化系统以提升体系安全时，传统方法难以定量评估新系统对整体风险传播模式、稳态结构以及系统韧性的具体影响，无法为体系架构优化提供精准的模型支撑与决策依据。

4、因此，基于上述问题，亟需提供一种民航运输体系风险传播路径识别方法，能够动态、系统地刻画风险在民航运输体系内的传播路径，识别风险传播模式。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种民航运输体系风险传播路径识别方法、设备、介质及产品，能够动态、系统地刻画风险在民航运输体系内的传播路径，识别风险传播模式。

2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：

3、第一方面，本申请提供了一种民航运输体系风险传播路径识别方法，包括：

4、获取民航运输体系的子系统信息；所述子系统信息包括：子系统数量、子系统之间的有向交互关系以及每一子系统对应的状态集合和状态转移规则；

5、根据子系统信息，构建有限状态机网络模型；所述有限状态机网络模型以子系统为节点，以子系统之间的有向交互关系为边，且每一节点关联一个状态集合和一个状态转移规则；

6、根据有限状态机网络模型，构建风险传播路径识别模型；所述风险传播路径识别包括：初始状态组合确定模块、稳定状态组合确定模块、安全等级划分模块和演化路径识别模块；所述初始状态组合确定模块用于根据子系统数量和子系统的状态集合确定民航运输体系所有的初始状态组合；所述稳定状态组合确定模块用于根据有向交互关系和状态转移规则，对所有初始状态组合中每一子系统的状态进行迭代，直至所有子系统均进入稳定状态，得到对应的稳定状态组合，并根据迭代过程确定每一初始状态组合的演化路径；所述稳定状态为迭代前后状态相同的状态；所述安全等级划分模块用于确定每一稳定状态组合的健康评分，并根据健康评分将所有稳定状态组合划分为不同等级的安全区域；所述演化路径识别模块用于确定每一演化路径的路径长度，并确定迭代过程中子系统的状态值变化趋势，同时根据路径长度和状态值变化趋势识别民航运输体系的风险传播模式；所述风险传播模式包括：快速扩散模式或潜伏衰退模式；

7、根据当前的子系统信息，基于有限状态机网络模型和风险传播路径识别模型，确定民航运输体系的风险传播模式。

8、第二方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述的民航运输体系风险传播路径识别方法的步骤。

9、第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的民航运输体系风险传播路径识别方法的步骤。

10、第四方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的民航运输体系风险传播路径识别方法的步骤。

11、根据本申请提供的具体实施例，本申请具有了以下技术效果：

12、本申请提供了一种民航运输体系风险传播路径识别方法、设备、介质及产品，通过获取民航运输体系的子系统信息构建有限状态机网络模型，并根据有限状态机网络模型构建风险传播路径识别模型，根据当前的子系统信息，基于有限状态机网络模型和风险传播路径识别模型确定民航运输体系的风险传播模式；其中，风险传播路径识别模型中的初始状态组合确定模块、稳定状态组合确定模块的设置能够精准模拟民航运输体系中各子系统在相互作用下的动态演化过程，安全等级划分模块的设置能够划分民航运输体系可能达到的各种稳定状态组合和稳定状态组合对应的安全区域，演化路径识别模块能够自动追踪并分析从任意初始状态组合到稳定状态组合的演化路径，揭示风险传播的快速扩散与缓慢衰退两类典型模式。本申请能够为民航运输体系实现从事后处置到事前风险识别和事中追踪的风险管理范式转变，为风险响应策略优化提供科学支持与决策依据，解决当前风险识别技术在描述风险动态传播以及发现风险传播模式方面的不足，动态、系统地刻画风险在民航运输体系内的传播路径，识别风险传播模式。

1.一种民航运输体系风险传播路径识别方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的民航运输体系风险传播路径识别方法，其特征在于，所述获取民航运输体系的子系统信息，具体包括：

3.根据权利要求1所述的民航运输体系风险传播路径识别方法，其特征在于，所述安全等级划分模块的处理过程包括：

4.根据权利要求3所述的民航运输体系风险传播路径识别方法，其特征在于，所述根据每一子系统在稳定状态时的状态值，确定所有稳定状态组合的健康评分，具体包括：

5.根据权利要求3所述的民航运输体系风险传播路径识别方法，其特征在于，所述根据健康评分，基于预设等级阈值，将所有稳定状态组合划分为高安全域、中安全域和风险域，具体包括：

6.根据权利要求3所述的民航运输体系风险传播路径识别方法，其特征在于，所述演化路径识别模块的处理过程包括：

7.根据权利要求6所述的民航运输体系风险传播路径识别方法，其特征在于，所述确定每一演化路径的路径长度，并基于预设长度阈值将演化路径划分为长路径与短路径，具体包括：

8.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述的民航运输体系风险传播路径识别方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的民航运输体系风险传播路径识别方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的民航运输体系风险传播路径识别方法。