面向節(jié)能減排的機(jī)場(chǎng)地面運(yùn)行優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-05 15:28
為了減少航空器在地面滑行階段因等待造成的污染物排放量。在起飛著陸(LTO)循環(huán)污染物排放量計(jì)算模型基礎(chǔ)上,研究了航空器在地面滑行階段滑行動(dòng)作類型及對(duì)應(yīng)推力,將研究出的不同滑行動(dòng)作對(duì)應(yīng)推力值代入LTO循環(huán)計(jì)算模型,提出了基于滑行動(dòng)作的航空器污染物排放量計(jì)算模型,并以該計(jì)算模型為目標(biāo)函數(shù),以航空器過機(jī)場(chǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)時(shí)間為決策變量,考慮滑行沖突、滑行速度、航空器開始和結(jié)束滑行時(shí)間3種約束建立航空器場(chǎng)面節(jié)能減排滑行優(yōu)化模型,并利用遺傳算法對(duì)該模型求解。以哈爾濱機(jī)場(chǎng)航班數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)例計(jì)算,同時(shí)借助TAAM仿真軟件對(duì)機(jī)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行仿真。通過與TAAM輸出仿真數(shù)據(jù)比較,經(jīng)過模型優(yōu)化后污染物排放量總體降低了32.89%,說明通過控制離場(chǎng)航空器推出時(shí)間和進(jìn)場(chǎng)航空器經(jīng)過其滑行路徑關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)時(shí)間可達(dá)到節(jié)能減排目的。
【文章來源】:交通信息與安全. 2019,37(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
圖1Kayseri機(jī)場(chǎng)LTO循環(huán)各階段的機(jī)排放量Fig.1EmissionsatvariousstagesoftheLTOcycleatKayseriAirport
圖23種地面滑行沖突Fig.2Threedifferenttypesoftaxiingconflicts
ǎ?5)3算例分析為了驗(yàn)證上述模型的合理和有效性,本文統(tǒng)計(jì)了哈爾濱太平國際機(jī)場(chǎng)2018年全年航班架次,按照《機(jī)場(chǎng)時(shí)刻容量評(píng)估技術(shù)規(guī)范》中對(duì)典型繁忙日的定義,即日交通量為歷史數(shù)據(jù)中最大單日流量90%~95%的對(duì)應(yīng)日,收集了多個(gè)典型仿真航班日數(shù)據(jù),并以2018-07-31T07:00—14:00時(shí)段內(nèi)運(yùn)行的175架次航班為例進(jìn)行仿真計(jì)算,該時(shí)刻表共有離場(chǎng)航班102架次,進(jìn)場(chǎng)航班73架次。其小時(shí)剖面見圖3。圖3輸入航班小時(shí)分布圖Fig.3flightplantimetableanalysis參與仿真計(jì)算的航空器所屬停機(jī)坪分布見圖4,T2機(jī)坪中停機(jī)位和廊橋連接,因此T2機(jī)坪使用率較高,T3機(jī)坪中停機(jī)位主要用來除冰,因此T3機(jī)坪使用率較低。根據(jù)機(jī)場(chǎng)地面布局得到簡(jiǎn)化的地面“節(jié)點(diǎn)-邊”網(wǎng)絡(luò)圖見圖5。其中:T1~T6為該機(jī)場(chǎng)的停機(jī)坪,節(jié)點(diǎn)Bi和Ai為機(jī)場(chǎng)滑行道交叉點(diǎn);Q1和Q2為跑道快速脫離道點(diǎn)。3.1確定參與計(jì)算機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)本文以停機(jī)坪為單位進(jìn)行航空器場(chǎng)面滑行優(yōu)化,在求解出航空器到達(dá)(離開)停機(jī)坪入口(出口)時(shí)間后加上航空器在機(jī)坪內(nèi)部的滑行時(shí)間tapron即為航空器到達(dá)(離開)停機(jī)位的時(shí)間。對(duì)于圖4航班使用停機(jī)坪分析Fig.4apronforFlightanalysis圖5哈爾濱機(jī)場(chǎng)地面簡(jiǎn)化圖Fig.5PictureoftheHaerbinairportground離場(chǎng)航空器在機(jī)坪內(nèi)部有推出加速和正;袆(dòng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]首都國際機(jī)場(chǎng)航空器排放清單的計(jì)算分析[J]. 李杰,趙志奇,劉新罡,周曉寧,王凱,張朋. 中國環(huán)境科學(xué). 2018(12)
[2]首都國際機(jī)場(chǎng)飛機(jī)排放清單的建立[J]. 徐冉,郎建壘,楊孝文,程水源,呂喆. 中國環(huán)境科學(xué). 2016(08)
[3]30年來中國民航運(yùn)輸行業(yè)的大氣污染物排放[J]. 何吉成. 環(huán)境科學(xué). 2012(01)
[4]航空器巡航狀態(tài)下污染物排放量的計(jì)算[J]. 吳金棟,魏志強(qiáng). 交通信息與安全. 2011(05)
[5]航班飛行各階段污染物排放量估算方法[J]. 魏志強(qiáng),王超. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2010(06)
[6]考慮飛機(jī)排放的滑行線路優(yōu)化[J]. 李可,李政. 交通節(jié)能與環(huán)保. 2009(04)
[7]機(jī)場(chǎng)跑道摩擦系數(shù)測(cè)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析[J]. 史艷紅,王立文. 中國民航學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(01)
碩士論文
[1]航空器低排放場(chǎng)面滑行策略研究[D]. 張紅飛.中國民航大學(xué) 2017
[2]基于遺傳算法的航空器地面路徑規(guī)劃研究[D]. 劉成.中國民用航空飛行學(xué)院 2015
本文編號(hào):2958888
【文章來源】:交通信息與安全. 2019,37(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
圖1Kayseri機(jī)場(chǎng)LTO循環(huán)各階段的機(jī)排放量Fig.1EmissionsatvariousstagesoftheLTOcycleatKayseriAirport
圖23種地面滑行沖突Fig.2Threedifferenttypesoftaxiingconflicts
ǎ?5)3算例分析為了驗(yàn)證上述模型的合理和有效性,本文統(tǒng)計(jì)了哈爾濱太平國際機(jī)場(chǎng)2018年全年航班架次,按照《機(jī)場(chǎng)時(shí)刻容量評(píng)估技術(shù)規(guī)范》中對(duì)典型繁忙日的定義,即日交通量為歷史數(shù)據(jù)中最大單日流量90%~95%的對(duì)應(yīng)日,收集了多個(gè)典型仿真航班日數(shù)據(jù),并以2018-07-31T07:00—14:00時(shí)段內(nèi)運(yùn)行的175架次航班為例進(jìn)行仿真計(jì)算,該時(shí)刻表共有離場(chǎng)航班102架次,進(jìn)場(chǎng)航班73架次。其小時(shí)剖面見圖3。圖3輸入航班小時(shí)分布圖Fig.3flightplantimetableanalysis參與仿真計(jì)算的航空器所屬停機(jī)坪分布見圖4,T2機(jī)坪中停機(jī)位和廊橋連接,因此T2機(jī)坪使用率較高,T3機(jī)坪中停機(jī)位主要用來除冰,因此T3機(jī)坪使用率較低。根據(jù)機(jī)場(chǎng)地面布局得到簡(jiǎn)化的地面“節(jié)點(diǎn)-邊”網(wǎng)絡(luò)圖見圖5。其中:T1~T6為該機(jī)場(chǎng)的停機(jī)坪,節(jié)點(diǎn)Bi和Ai為機(jī)場(chǎng)滑行道交叉點(diǎn);Q1和Q2為跑道快速脫離道點(diǎn)。3.1確定參與計(jì)算機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)本文以停機(jī)坪為單位進(jìn)行航空器場(chǎng)面滑行優(yōu)化,在求解出航空器到達(dá)(離開)停機(jī)坪入口(出口)時(shí)間后加上航空器在機(jī)坪內(nèi)部的滑行時(shí)間tapron即為航空器到達(dá)(離開)停機(jī)位的時(shí)間。對(duì)于圖4航班使用停機(jī)坪分析Fig.4apronforFlightanalysis圖5哈爾濱機(jī)場(chǎng)地面簡(jiǎn)化圖Fig.5PictureoftheHaerbinairportground離場(chǎng)航空器在機(jī)坪內(nèi)部有推出加速和正;袆(dòng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]首都國際機(jī)場(chǎng)航空器排放清單的計(jì)算分析[J]. 李杰,趙志奇,劉新罡,周曉寧,王凱,張朋. 中國環(huán)境科學(xué). 2018(12)
[2]首都國際機(jī)場(chǎng)飛機(jī)排放清單的建立[J]. 徐冉,郎建壘,楊孝文,程水源,呂喆. 中國環(huán)境科學(xué). 2016(08)
[3]30年來中國民航運(yùn)輸行業(yè)的大氣污染物排放[J]. 何吉成. 環(huán)境科學(xué). 2012(01)
[4]航空器巡航狀態(tài)下污染物排放量的計(jì)算[J]. 吳金棟,魏志強(qiáng). 交通信息與安全. 2011(05)
[5]航班飛行各階段污染物排放量估算方法[J]. 魏志強(qiáng),王超. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào). 2010(06)
[6]考慮飛機(jī)排放的滑行線路優(yōu)化[J]. 李可,李政. 交通節(jié)能與環(huán)保. 2009(04)
[7]機(jī)場(chǎng)跑道摩擦系數(shù)測(cè)試試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析[J]. 史艷紅,王立文. 中國民航學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(01)
碩士論文
[1]航空器低排放場(chǎng)面滑行策略研究[D]. 張紅飛.中國民航大學(xué) 2017
[2]基于遺傳算法的航空器地面路徑規(guī)劃研究[D]. 劉成.中國民用航空飛行學(xué)院 2015
本文編號(hào):2958888
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