基于交通流特性的終端區(qū)空域優(yōu)化研究.pdf

1、民用航空器數(shù)量和飛行流量的不斷增加導(dǎo)致空中交通網(wǎng)絡(luò)承載的交通壓力越來越大，空中交通需求與供給的不平衡導(dǎo)致空中交通網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷增大并產(chǎn)生交通擁堵。機(jī)場終端區(qū)是空域擁堵、航班延誤、飛行沖突易發(fā)區(qū)域，解決機(jī)場終端區(qū)內(nèi)的交通問題對提升整個(gè)空中交通的運(yùn)行能力具有重要意義。
　　本文從空中交通流特性研究出發(fā)，以空域靜態(tài)結(jié)構(gòu)屬性和運(yùn)行特征為實(shí)驗(yàn)對象，試圖探究交通流與空域的互適應(yīng)機(jī)理問題，以期提出終端區(qū)空域優(yōu)化基本理論與適用方法。
　　首先基

2、于CTM建立宏觀交通流模型，基于空域結(jié)構(gòu)屬性和基本運(yùn)行規(guī)則建立空中交通流的微觀模型，仿真分析了空中交通流基本特性，探析了空中交通流獨(dú)有的相變特性，闡明了交通流擁堵的產(chǎn)生、發(fā)展、緩解與消散過程；其次，闡述了交通流網(wǎng)絡(luò)特性，并建立了以空域物理結(jié)構(gòu)和交通流運(yùn)行特點(diǎn)為基礎(chǔ)的空域網(wǎng)絡(luò)模型，搭建終端區(qū)空地聯(lián)合運(yùn)行仿真平臺(tái)；設(shè)計(jì)了典型的空域結(jié)構(gòu)調(diào)整對交通流影響實(shí)驗(yàn)方案，通過實(shí)驗(yàn)方法探究了不同空域匯聚特性、等待定位點(diǎn)位置下空域與交通流的互適應(yīng)關(guān)系；最后

3、，基于交通流網(wǎng)絡(luò)特性提出了網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法的空域靜態(tài)仿真優(yōu)化方法，并驗(yàn)證了該優(yōu)化方法的可行性；設(shè)計(jì)了基于交通流相態(tài)特征和實(shí)時(shí)誘導(dǎo)信息的空域動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法，建立實(shí)時(shí)交通流誘導(dǎo)規(guī)則實(shí)現(xiàn)空域網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。仿真優(yōu)化結(jié)果表明，采用網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法的空域靜態(tài)優(yōu)化方法后，進(jìn)離場交通流的總延誤時(shí)間減小約60％；采用實(shí)時(shí)誘導(dǎo)信息的空域動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法后，進(jìn)場延誤時(shí)間減少約61.6%，離場延誤時(shí)間減少約30.4%，且航空器調(diào)速、機(jī)動(dòng)飛行的次數(shù)顯著降低，進(jìn)離場交通流更加