窄距运行模式下的地面滑行效率优化研究

发布时间：2022-06-02 21:16

　　随着机场吞吐量的日益增加,大型运输机场都面临着增设跑道和飞行区扩建的发展需求,窄距平行跑道在节约占地面积和提升机场运行容量等方面有其独特的优势,一组或多组窄距平行跑道的构型正在被越来越多的机场采用。在该背景下,对窄距运行模式下的机场地面滑行效率进行研究具有重要的理论意义和实用价值。论文以此为研究对象,基于案例对比分析、数据统计分析、Petri网建模和系统仿真等工具和方法,进行了逐层深入的探讨和分析。首先在分析国内外典型窄距平行跑道机场布局的基础上,根据机场功能区与窄距跑滑系统的相对位置关系,归纳出三种不同的基本场面结构,即一组窄距平行跑道与功能区集中型、两组窄距平行跑道与功能区集中型、一组窄距平行跑道与功能区分散型;然后重点对结构最为复杂的“一组窄距平行跑道与功能区分散型”的跑道容量进行了计算分析,得到这种构型在不同跑道使用模式下跑道两侧航班量分布比例与总容量的函数关系,据此提出具有可操作性的最佳运行策略。接着以上海浦东机场和美国亚特兰大机场作为窄距平行跑道机场的典型案例,将航班在地面的运行细分为跑道、滑行道和停机坪这三个阶段,并基于现场采集的数据和搜集的资料对中美两场在不同阶段的运行... 

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 窄距平行跑道研究现状
        1.2.2 地面滑行研究现状
        1.2.3 停机坪运行优化研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 本文章节结构
第二章 窄距平行跑道的基本场面结构和容量分析
    2.1 窄距平行跑道定义
    2.2 窄距平行跑道运行模式
    2.3 窄距平行跑道的基本场面结构
        2.3.1 一组窄距平行跑道与功能区集中型
        2.3.2 两组窄距平行跑道与功能区集中型
        2.3.3 一组窄距平行跑道与功能区分散型
    2.4 窄距平行跑道容量分析
        2.4.1 单跑道容量分析
        2.4.2 一组窄距平行跑道与功能区集中型的容量分析
        2.4.3 一组窄距平行跑道与功能区分散型的容量分析
    2.5 本章小结
第三章 窄距平行跑道的地面运行分析
    3.1 两组窄距平行跑道的典型案例选择
    3.2 飞机地面运行的阶段划分
    3.3 数据采集与资料搜集
    3.4 跑道运行分析
        3.4.1 进离港航空器跑道运行流程
        3.4.2 进离港航空器跑道运行时间
        3.4.3 跑道部分运行的主要问题和两场规划运行对比
    3.5 滑行道运行分析
        3.5.1 进离港航空器滑行道运行流程
        3.5.2 进离港航空器滑行道运行时间
        3.5.3 滑行道部分运行的主要问题和两场规划运行对比
    3.6 停机坪运行分析
        3.6.1 进离港航空器停机坪运行流程
        3.6.2 进离港航空器停机坪运行时间
        3.6.3 停机坪部分运行的主要问题和两场规划运行对比
    3.7 窄距平行跑道整体规划运行原则
    3.8 本章小结
第四章 窄距运行模式下的地面滑行优化建模
    4.1 浦东机场2跑道北端运行问题剖析
        4.1.1 单通道对头滑行问题
        4.1.2 跑道端两侧布置机坪问题
        4.1.3 跑道端排队等待空间不足问题
    4.2 浦东机场2跑道北端地面运行优化策略
    4.3 基于Petri网的窄距平行跑道运行建模
        4.3.1 滑行道直线段运行Petri网建模
        4.3.2 滑行道交叉口Petri网建模
        4.3.3 跑道穿越Petri网建模
        4.3.4 停机坪运行Petri网建模
        4.3.5 地面运行Petri网模型同步合成
    4.4 本章小结
第五章 窄距运行模式下的地面运行仿真验证
    5.1 仿真模型建立
        5.1.1 Petri网模型到Flexsim模型的转换
        5.1.2 仿真系统参数设置
        5.1.3 模型模块说明
        5.1.4 地面滑行路线
    5.2 仿真结果分析
        5.2.1 跑道运行结果分析
        5.2.2 停机坪运行结果分析
        5.2.3 滑行道运行结果分析
        5.2.4 地面滑行总时间分析
        5.2.5 地面运行冲突结果分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于安全约束的停机位分配问题的研究[J]. 陈前,乐美龙.  华中师范大学学报(自然科学版). 2016(01)
[2]航空器热点区域的滑行避让方法[J]. 潘卫军,王玄,夏正洪,朱新平.  计算机工程与设计. 2015(12)
[3]基于区域控制的航空器滑行轨迹优化模型[J]. 张天慈,丁萌,左洪福,王帮峰,曾丽娜,孙泽军.  系统工程与电子技术. 2016(01)
[4]基于空闲时间窗和多Agent的A-SMGCS航空器滑行路由规划[J]. 唐勇,胡明华,黄荣顺,吴宏刚,尹嘉男,徐自励.  航空学报. 2015(05)
[5]独立离场模式下多跑道时空资源优化调度方法[J]. 尹嘉男,胡明华,张洪海,马园园,吴凡.  航空学报. 2015(05)
[6]基于滚动时域算法的航班滑行路径优化模型[J]. 冯程,胡明华,丛玮.  航空计算技术. 2014(04)
[7]多组窄距平行跑道容量评估方法研究[J]. 钱戈,刘璐,孙樊荣.  滨州学院学报. 2014(03)
[8]基于冲突避免的滑行路径动态分配问题研究[J]. 花琦,王帮峰,钱小燕,丁萌.  中国民航飞行学院学报. 2014(03)
[9]基于运行安全的停机位再分配问题研究[J]. 刘长有,曹强.  中国民航大学学报. 2014(01)
[10]航空器地面滑行碰撞检测方法研究[J]. 牟奇锋,冯晓磊.  中国安全科学学报. 2013(12)

博士论文
[1]基于Petri网的A-SMGCS航空器滑行路由与冲突监控理论研究[D]. 朱新平.南京航空航天大学 2012
[2]协同决策机制下航空运输系统不正常航班问题研究[D]. 唐小卫.南京航空航天大学 2009

硕士论文
[1]基于场面冲突热点的航空器滑行路径优化研究[D]. 王玄.中国民用航空飞行学院 2015
[2]基于模糊滑模理论的飞机推出控制方法研究[D]. 韦钰.哈尔滨工业大学 2014
[3]机场场面运行优化技术研究[D]. 杨磊.南京航空航天大学 2012



本文编号：3653102