繁忙终端区新建机场空域规划问题研究

发布时间：2022-10-24 20:02

　　面对飞速增长的航空运输需求,我国正打造三大国际枢纽逐步完成京津冀、长三角、珠三角世界级机场群协同发展,以应对日益紧缺的空域资源和航班时刻快速增长。伴随民航运输量日益剧增,终端区安全运行压力不断增大,尤其是飞行任务重的繁忙终端区,具有航班密度大、进离场航线交叉汇聚较多、航空器上下穿越频繁、空域资源饱和等复杂特性,这为繁忙终端区新建机场的选址带来更大的挑战。因此,如何能够合理规划繁忙终端区新建机场的空域,对提升我国终端区空域管理能力具有重要意义。本文对空域规划的理论知识进行详细梳理,总结航路网络规划原则、方法及评价指标,归纳出我国繁忙终端区空域运行现状,提出存在的问题及解决措施。建立基于指数平滑、灰色预测、趋势外推三种方法的飞行架次组合预测模型,结合基于Fratar法的终端区流量分布预测模型,对上海终端区内特征年飞行架次及各进离场航路流量分布进行预测。建立了以航路点布局为优化对象,航路运行成本、冲突系数、角度改变量为优化的目标的终端区航路网络优化模型,结合上海新机场的选址问题,将上海终端区抽象成二维的网络拓扑结构,根据前文的预测结果,通过差分进化进行算法求解,19个航路点的位置得到优化。根... 

【文章页数】：75 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
        1.2.1 终端区空域研究综述
        1.2.2 交通流量预测研究综述
        1.2.3 航路网络规划研究综述
    1.3 研究思路及内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
第二章 终端区空域规划理论
    2.1 基本理论
        2.1.1 空域
        2.1.2 空域规划
        2.1.3 终端区航路网络
    2.2 航路网络规划
        2.2.1 规划方法
        2.2.2 评价指标
    2.3 本章小结
第三章 终端区空域飞行流量预测
    3.1 飞行流量分布预测模型
        3.1.1 基于组合预测的飞行架次预测模型
        3.1.2 基于Fratar法的终端区流量分布预测模型
    3.2 实例分析
        3.2.1 上海终端区飞行架次预测
        3.2.2 上海终端区流量分布预测
    3.3 本章小结
第四章 终端区航路网络结构优化模型
    4.1 终端区航路网络优化建模分析
    4.2 终端区航路点布局优化模型
        4.2.1 模型假设
        4.2.2 目标函数
        4.2.3 约束条件
    4.3 差分进化求解算法
        4.3.1 基本思想
        4.3.2 基本操作
        4.3.3 算法流程
    4.4 考虑新建机场的上海终端区航路点布局优化
        4.4.1 上海终端区航路网络分析及构建
        4.4.2 航路网络优化模型求解过程
        4.4.3 Matlab求解结果
        4.4.4 上海终端区航路点布局优化评价
    4.5 本章小结
第五章 基于Air Top的终端区空域仿真
    5.1 空域仿真软件
    5.2 上海终端区空域模型搭建
        5.2.1 建模前分析
        5.2.2 机型设置
        5.2.3 跑道设置
        5.2.4 航路设置
        5.2.5 航班计划
    5.3 仿真结果分析
        5.3.1 扇区瞬时航班架次数据分析
        5.3.2 小时进离港架次数据分析
        5.3.3 周边机场对新建机场运行的影响
        5.3.4 新机场进一步提升容量的建议
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究内容总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录1
附录2
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]终端区空域规划运行评价指标体系[J]. 田勇,孙梦圆,万莉莉.  系统工程与电子技术. 2020(04)
[2]基于组合预测的民航运输量分析——以珠三角地区为例[J]. 杨新湦,王翩然.  数学的实践与认识. 2019(08)
[3]基于航路点布局的多目标网络结构优化方法[J]. 郑煜坤,王瑛,李超,亓尧,李正欣.  北京航空航天大学学报. 2019(01)
[4]基于不同模型的机场客流量预测[J]. 刘夏,陈磊,邱钊,陈焕东,陈明锐.  中国民航大学学报. 2018(03)
[5]航路网络航路点布局的多目标优化设计[J]. 严伟,王瑛,孟祥飞,张文倩,亓尧.  空军工程大学学报(自然科学版). 2017(06)
[6]空中交通流扇区内飞行流量优化预测管理[J]. 杨阳,王超.  计算机仿真. 2017(09)
[7]基于组合预测模型的我国管道货运量的预测分析[J]. 俞佳立,钱芝网,王涛.  科技与经济. 2017(01)
[8]空中交通航空飞行流量优化预测仿真[J]. 周志靖,陈金良,沈华,张建峰.  计算机仿真. 2016(08)
[9]终端区空域结构调整对进场交通流的影响[J]. 张洪海,廖志华,张启钱,张翔宇.  交通运输工程学报. 2016(02)
[10]基于组合预测方法的民航旅客吞吐量预测研究——以首都机场为例[J]. 陈玉宝,曾刚.  中国民航大学学报. 2014(02)

博士论文
[1]复杂机场终端区空域资源配置关键技术研究[D]. 李印凤.南京航空航天大学 2015

硕士论文
[1]终端区空域规划运行评价指标体系研究[D]. 熊婷.南京航空航天大学 2019
[2]基于交通流特征的航路网络节点布局优化[D]. 郦晴云.南京航空航天大学 2016
[3]航路网络规划技术研究[D]. 公言会.南京航空航天大学 2015
[4]航路网络规划技术研究[D]. 辛正伟.南京航空航天大学 2013
[5]珠三角一体化下综合运输需求预测研究[D]. 梁金光.华南理工大学 2010
[6]终端区空域规划若干重要问题的研究[D]. 周蕊.南京航空航天大学 2009
[7]终端区空域结构优化理论与方法[D]. 张慧.南京航空航天大学 2009
[8]东北经济区交通运输需求预测研究[D]. 王月丹.吉林大学 2008
[9]基于双层规划的空域航路网络规划研究[D]. 周进.南京航空航天大学 2008



本文编号：3697131