隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷繁榮,國內(nèi)民航事業(yè)穩(wěn)中求升,實現(xiàn)了各項運(yùn)輸指標(biāo)平穩(wěn)快速的增長,也導(dǎo)致國內(nèi)部分大型機(jī)場終端區(qū)經(jīng)常遭遇短時交通流量擁堵,造成一定的航班延誤和經(jīng)濟(jì)損失。終端區(qū)排序策略能夠在一定程度上改善終端區(qū)短時交通流堵塞情況,在保證航班運(yùn)行安全的前提下,減少延誤和成本損耗,并降低管制員的工作壓力,因此研究終端區(qū)進(jìn)場航空器排序具有一定的實際意義。本文以西安終端區(qū)為對象研究進(jìn)場航空器排序模型。首先從定義、空域結(jié)構(gòu)、航路飛行結(jié)構(gòu)及影響終端區(qū)運(yùn)行的因素四個方面概述了終端區(qū)運(yùn)行環(huán)境,總結(jié)了終端區(qū)平行跑道運(yùn)行模式和相關(guān)的運(yùn)行要求,并介紹了新尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)場排序中的應(yīng)用和一些主流的終端區(qū)航班排序算法。然后描述了進(jìn)場排序問題,研究了多跑道進(jìn)場排序的兩種模型,引入滾動時域控制(receding horizon control,RHC)策略,再結(jié)合位置交換約束,提出了基于滾動時域控制的多跑道進(jìn)場排序動態(tài)模型。在優(yōu)化排序算法設(shè)計中,改進(jìn)蟻群算法,提出啟發(fā)因子和期望啟發(fā)因子自適應(yīng)調(diào)整的機(jī)制,設(shè)計出RHC_改進(jìn)蟻群算法模型。最后在兩種尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)下根據(jù)西安終端區(qū)進(jìn)場航空器數(shù)據(jù)仿真驗證算法的質(zhì)量,并與已有的基本蟻群算法和遺傳算法做對比,結(jié)果表明RHC_改進(jìn)蟻群算法更勝一籌,而且在新尾流間隔標(biāo)準(zhǔn)(Re-categorization,RECAT)下的優(yōu)化減少了航班延誤,表明適當(dāng)?shù)目s減尾流間隔有助于加速進(jìn)場排序進(jìn)程。
【學(xué)位單位】：中國民用航空飛行學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V355
【部分圖文】：

第一章 緒論其負(fù)荷。美國方面，NASA 的 Ames 研究中心針對區(qū)域管制（ARTCC）和進(jìn)近管制（TRACON）所遇到的決策難、決策慢等問題，設(shè)計和開發(fā)了雷達(dá)進(jìn)近管制系統(tǒng)（CTAS）[29]，旨在為區(qū)域和進(jìn)近管制管制員提供各種與交通流、航班、氣象、機(jī)場及航路有關(guān)的有效信息、沖突預(yù)測和建議降落計劃，從旁協(xié)助其管理交通流，最大限度的保證航班安全、減少延誤。該系統(tǒng)主要包括三個部分：其一，交通管理咨詢（TMA），為管制員提供各種有效的情報服務(wù)，便于管理交通流；其二，航路/下降咨詢（E/DA），為管制員提供航班應(yīng)飛航路，何時何地下降等有效建議；其三，最后進(jìn)近間隔工具（FAST），為在最后進(jìn)近階段的航班提供有效安全的尾流間隔，各系統(tǒng)之間相輔相成，流程圖如圖 1.7所示。

C++ Builder 軟件平臺開發(fā)出了進(jìn)場航班排序決策系統(tǒng)。在 2009 年至 2011 年間，南京航空航天大學(xué)與位于東北地區(qū)的大連空管站合作，共同設(shè)計出了針對大連地區(qū)的空中交通流量預(yù)測系統(tǒng)和流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析系統(tǒng)[49]。1.3 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排本文主要研究內(nèi)容為西安終端區(qū)進(jìn)場航空器排序模型，首先介紹本文研究背景和意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；然后對終端區(qū)運(yùn)行相關(guān)因素做了系統(tǒng)的介紹，再者闡述了終端區(qū)多跑道進(jìn)場航班排序相關(guān)模型，將滾動時域控制（receding horizon control，RHC）策略考慮其中，提出了基于滾動時域的多跑道進(jìn)場動態(tài)排序模型；之后介紹了已有的蟻群算法，并對其做出改進(jìn)來提高算法的性能，在此基礎(chǔ)上結(jié)合 RHC_多跑道進(jìn)場排序動態(tài)模型，設(shè)計出了基于滾動時域控制策略的改進(jìn)蟻群算法排序模型。最后使用西安終端區(qū)進(jìn)場航班數(shù)據(jù)進(jìn)行算例分析，驗證該算法模型的性能，并與兩種基本算法進(jìn)行對比分析。本文技術(shù)路線如圖 1.9 所示：

區(qū)（terminal area，TMA）是為航班進(jìn)離場而劃分的相對狹小的一片離港航班從航路飛行過渡到進(jìn)近階段，或者從離場爬升階段過渡到航區(qū)域。通常情況下，由于進(jìn)離港航班的起降、空軍活動的干擾、扇區(qū)叉點(diǎn)的影響，終端區(qū)也成為了一個交通網(wǎng)絡(luò)極其擁堵又復(fù)雜的區(qū)域。之為終端管制區(qū)，旨在管理繁忙機(jī)場的密集交通流，為該空域內(nèi)的航通服務(wù)，最大限度的保證其安全，并保障交通流能在復(fù)雜飛行環(huán)境下情況下，我國終端區(qū)是以大型機(jī)場為中心，方圓 50NM，垂直范圍 6范圍（不規(guī)則形狀）。但實際情況也會依不同地區(qū)的空中交通設(shè)施的就以本文的研究對象西安為例，它的終端區(qū)是以咸陽機(jī)場為中心，半域范圍。在新頒布的流量管理規(guī)定中，終端區(qū)的范圍從原來的 50 NM M。
【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：2852139