進(jìn)場(chǎng)航空器動(dòng)態(tài)優(yōu)化排序研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著中國(guó)民航業(yè)的快速發(fā)展，航班數(shù)量持續(xù)增加，機(jī)隊(duì)規(guī)模不斷增大，空中交通流量持續(xù)增長(zhǎng)，從而導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)終端區(qū)的擁堵情況日益嚴(yán)重。如何在飛行流量持續(xù)增長(zhǎng)的情況下，提高跑道系統(tǒng)的容量，提高終端區(qū)內(nèi)的運(yùn)行效率是空中交通管理的主要目標(biāo)之一，也是我國(guó)民航運(yùn)輸事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。因此，進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)航班排序與調(diào)度方面的理論研究，并將研究成果應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)的空中交通管制工作中，對(duì)保障飛行安全、提高運(yùn)行效率及實(shí)現(xiàn)綠色飛行具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　航

2、空器四維軌跡預(yù)測(cè)是進(jìn)場(chǎng)航空器排序與調(diào)度的基礎(chǔ)與關(guān)鍵，本文提出了基于航空器四維軌跡的進(jìn)場(chǎng)航班排序與調(diào)度算法。航空器四維軌跡預(yù)測(cè)采用基于BADA及航空器意圖的模型，同時(shí)將實(shí)時(shí)氣象風(fēng)的數(shù)據(jù)加入到預(yù)測(cè)模型中。利用分枝界定算法解決進(jìn)場(chǎng)航空器排序及調(diào)度問(wèn)題，并以滾動(dòng)時(shí)間窗的控制實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)進(jìn)場(chǎng)航班的優(yōu)化排序。以往的大多數(shù)研究是基于靜態(tài)環(huán)境進(jìn)行的，本文一方面將重點(diǎn)放在在動(dòng)態(tài)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)進(jìn)場(chǎng)航班的排序及調(diào)度，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的航跡預(yù)測(cè)，另一方面，本文設(shè)計(jì)了一種與管

3、制模擬機(jī)聯(lián)機(jī)調(diào)試的方法，驗(yàn)證動(dòng)態(tài)優(yōu)化排序工具的有效性。利用上海浦東機(jī)場(chǎng)航班數(shù)據(jù)樣本分別對(duì)四維航跡預(yù)測(cè)及排序與調(diào)度算法進(jìn)行了仿真。
　　基于本文的理論研究，分析管制員使用需求，采用面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄O(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了進(jìn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)排序與調(diào)度工具。利用上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)航班數(shù)據(jù)對(duì)該工具進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并通過(guò)與管制模擬機(jī)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，驗(yàn)證了該工具的實(shí)時(shí)性需求，同時(shí)具有友好的人機(jī)界面，并且操作簡(jiǎn)單，能夠有效地輔助管制員對(duì)進(jìn)場(chǎng)航班實(shí)施管制，減輕管制員的工作