【摘要】：空中交通擁擠問題日益突出,目前有關空中交通擁擠以及空中交通擁擠傳播的研究較少,并且多集中于對航班延誤時間的傳播以及空中交通流相態(tài)的研究,尚未形成完整的理論體系。本文從微觀角度分析空中交通擁擠傳播過程中單個航空器的行為和關聯(lián),主要從空中交通擁擠傳播概念、空中交通擁擠傳播特性、空中交通擁擠傳播模型、基于擁擠傳播規(guī)律建立的空中交通擁擠傳播快速預測模型和擁擠傳播的控制與管理五個方面對空中交通擁擠傳播過程進行模型化分析,又由于空中交通系統(tǒng)包含了機場和空域兩個部分,并且各部分具有自身的運行特點,因此對空中交通擁擠傳播的研究也分為機場擁擠傳播和空域擁擠傳播兩部分進行研究。本文對擁擠傳播規(guī)律展開深入系統(tǒng)的研究,為空中交通網(wǎng)絡擁擠控制提供了科學合理的決策基礎。(1)基于航空器關聯(lián)對空中交通擁擠進行研究。從微觀角度分析空中交通擁擠傳播原因,以航空器之間的關聯(lián)強度或數(shù)量為標準,對運行航空器進行相態(tài)上的劃分,并將相態(tài)上的轉(zhuǎn)化定義為空中交通擁擠傳播過程。(2)基于空中交通擁擠傳播過程分析,揭示其波動特性和時空特性。根據(jù)空中交通擁擠傳播概念、過程分析以及波動特性分析,發(fā)現(xiàn)擁擠傳播在時間上具有滯后性,在空間上具有網(wǎng)絡傳播結(jié)構(gòu)�；谏鲜鎏匦苑治�,得到了空中交通擁擠傳播過程與復雜網(wǎng)絡動力學經(jīng)典模型——傳染病模型的異同,為擁擠傳播模型建立提供了數(shù)學基礎。(3)建立空中交通擁擠傳播模型�；诳罩薪煌〒頂D傳播特性分析,結(jié)合航空器在機場和空域運行特點,建立機場離場擁擠傳播模型和空域擁擠傳播模型。同時,由于機場離場擁擠受到多種原因影響,又具有周期特性,因此建立多原因多階段機場擁擠傳播模型,從而揭示機場擁擠傳播規(guī)律。通過交叉航路運行要素分析和空域結(jié)構(gòu)關系,建立交叉航路擁擠傳播模型和空域擁擠傳播系統(tǒng)模型,揭示空域擁擠傳播規(guī)律。(4)建立空中交通擁擠傳播快速預測模型。對機場擁擠傳播實現(xiàn)按階段預測,對空域擁擠傳播按照空域繁忙程度實現(xiàn)不同時段預測,從而針對空中交通擁擠短期預測需求,簡化機場擁擠傳播模型和空域擁擠傳播模型,建立空中交通擁擠傳播快速預測模型。利用大數(shù)據(jù),通過“相似日”或者“典型日”選擇和聚類分析方式等,建立空中交通擁擠傳播快速預測流程,通過參數(shù)分析和仿真實驗等方式,提供空中交通擁擠傳播模型參數(shù)計算方法,從而實現(xiàn)空中交通擁擠傳播規(guī)模和趨勢的快速預測。(5)建立空中交通擁擠傳播控制與管理策略模型。在研究現(xiàn)有的空中交通擁擠控制與管理方法,即干擾管理和離場率控制基礎上,建立根據(jù)時隙分配對航班放行的管制策略模型、根據(jù)干擾閾值的干擾管理策略模型和結(jié)合離場率控制的干擾管理策略模型,從而為擁擠傳播的控制與管理決策提供數(shù)學和理論基礎。最后,論文在總結(jié)了空中交通擁擠傳播特性及規(guī)律研究成果的基礎上,指出本文在多擁擠原因?qū)頂D傳播影響研究中,可以將多原因之間的耦合加入模型中并對不同類型的機場做出案例分析,從而得到不同管制水平下的區(qū)域擁擠傳播模型參數(shù),完成區(qū)域之間的擁擠傳播對比。同時,考慮到人為因素對擁擠傳播的重要影響,在擁擠傳播的控制與管理工作中可以加入人為因素進行探討,使得模型更加趨近于現(xiàn)實運行。
【圖文】：

這時的關聯(lián)強度并不等同于關聯(lián)數(shù)量。例子以機場運行中的航空器為例對關聯(lián)以及關聯(lián)強度進行了簡單說明，對于器來說，運行環(huán)境相較于機場網(wǎng)絡來說比較簡單，主要按照設計好的航路進界條件干擾的情形下，主要限制來自于航空器之間的安全間隔。將在 2.2.2.2播中航空器運行進行詳細介紹。2 航空器相態(tài)航空器之間的關聯(lián)強度或者數(shù)量，將運行中的航空器劃分為擁擠態(tài)航空器和分上述兩種相態(tài)航空器的關聯(lián)強度或者數(shù)量并不是固定的，可以根據(jù)運行需圖 2.1 中的例子，如果將具有關聯(lián)航空器數(shù)量大于等于 4 定義為擁擠態(tài)航空中，A、B、C、D 都為擁擠態(tài)航空器，而 E、F 為離散態(tài)航空器。但是如果數(shù)量大于等于 5 定義為擁擠態(tài)航空器，那么擁擠態(tài)航空器只有航空器 A 和 B對擁擠態(tài)航空器和離散態(tài)航空器會具有不同的劃分。同時，我們也可以發(fā)現(xiàn)不是與其他航空器沒有關聯(lián)，而是關聯(lián)強度或者數(shù)量比較小，甚至于我們可

南京航空航天大學博士學位論文播問題，主要針對延誤發(fā)生產(chǎn)生的擁擠態(tài)航班進行研究；而對于空域擁擠集中的交叉航路進行研究，利用過交叉點航班的時間演化分別來研究其交通擁擠傳播行為研究于航空器之間的關聯(lián)，對空中交通擁擠傳播進行了定義。但是擁擠的傳的情形下，且傳播方式依然受到空中交通單元結(jié)構(gòu)等限制。下面以機場方向研究空中交通擁擠傳播行為。其具體內(nèi)容為：研究擁擠產(chǎn)生原因，傳播行為；從數(shù)據(jù)角度（離場延誤的時間分布）分析時間維度上的擁擠復雜網(wǎng)絡研究內(nèi)容，，研究復雜網(wǎng)絡下的空中交通擁擠傳播行為。于擁擠產(chǎn)生原因的空中交通擁擠傳播行為研究擁擠產(chǎn)生原因
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V355.1

【參考文獻】

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本文編號：2641093