机场停机坪和跑道布局优化研究

发布时间：2023-04-04 00:37

　　随着民航业的迅猛发展,国内机场的拥挤和延误程度越来越严重,对提高机场运行效率方面的研究也在不断深入。而目前机场的规划设计均是参照相关的设计规范,考虑物理环境因素较多,很少在机场规划设计阶段考虑运行效率的因素。本文从机场布局设计角度考虑,结合运行特点进行量化分析,探讨如何合理规划跑道、停机坪设计布局,以提高机场运行效率。首先,分析了机场设计布局组成和机场场面运行流程,筛选出与布局相关的主要设计参数。在单跑道机场布局中,根据机场预期建设规模大小、跑道主运行方向的比例,以及快速脱离口的设置,以航空器总滑行时间最少为目标,建立了停机坪布局优化模型,确定停机坪的布局位置,实现了机场布局的量化分析。通过算例验证,最优布局方案可以节省43.7%的滑行时间。其次,对于平行跑道机场,引入了系统设施布置方法(SLP)对平行跑道机场的停机坪与跑道进行布局设计。根据SLP理论,确定了以一天航班里运输旅客和在机场滑行的距离乘积最小为目标函数,来寻求跑道、停机坪坐标的最优值。然后利用遗传算法求解模型,结合机场布局设计问题,对编码方案、选择函数以及遗传算子进行了设计。最后通过对大型繁忙机场跑道、停机坪的布局设计验证...

【文章页数】：66 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 机场构型布局研究现状
        1.2.2 设施布置设计研究现状
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 机场布局相关理论概述
    2.1 机场平面布置组成
        2.1.1 跑道构型
        2.1.2 停机坪与跑道关系
        2.1.3 滑行道布置
    2.2 场面运行流程分析
    2.3 系统布局规划理论
    2.4 遗传算法概述
    2.5 本章小结
第三章 单跑道机场停机坪布局优化研究
    3.1 机场构型参数分析
        3.1.1 机场场面结构简化
        3.1.2 机场布局参数设计
    3.2 单跑道机场停机坪布局模型
    3.3 布局优化算法设计
    3.4 算例分析
    3.5 本章小结
第四章 基于单目标优化的多跑道机场跑道与停机坪布局研究
    4.1 多跑道机场布局分析
        4.1.1 机场P-Q分析
        4.1.2 运行流程分析
    4.2 多跑道机场跑道与停机坪模型建立
        4.2.1 跑道与停机坪布局目标函数
        4.2.2 约束条件的确定
    4.3 遗传算法设计
        4.3.1 编码设计
        4.3.2 初始种群建立
        4.3.3 适应度函数
        4.3.4 选择
        4.3.5 交叉
        4.3.6 变异
        4.3.7 最优保留策略
    4.4 算例仿真分析
    4.5 本章小结
第五章 基于多目标优化的多跑道机场停机坪与跑道布局研究
    5.1 多目标机场布局分析
        5.1.1 滑行冲突分析
        5.1.2 跑道运行分析
    5.2 多目标机场布局模型建立
        5.2.1 变量定义
        5.2.2 目标函数
        5.2.3 约束条件
    5.3 算法设计
    5.4 算例仿真分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介



本文编号：3781453