大型机场离场运行分析与机位协同管控研究

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1、中图分类号：V355论文编号：102870715-S024学科分类号：082303硕士学位论文大型机场离场运行分析与机位协同管控研究研究生姓名尹苏皖学科、专业交通运输规划与管理研究方向空中交通系统规划管理与仿真指导教师刘继新副教授南京航空航天大学研究生院民航学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofCivilAviationResearchonDepartureOperationAnalysisandG

2、ateCollaborativeControlatMega-airportAThesisinTransportationPlanningandManagementbyYinSuwanAdvisedbyAssociateProf.LiuJixinSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标

3、注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要大型机场场面交通拥堵已经成为制约空中交通运行的重要瓶颈，是空中交通管理面临的新挑战和大难题。研究大型机场离场交通流拥堵特征，突破跑道离场时隙资源预测和离场航班推出控制方法

4、等关键问题，有助于提升CDM下机场运行效率，缓解了机场交通拥堵所造成的经济损失、社会矛盾和环境影响。本文以大型机场场面拥堵现象为问题驱动，以机场场面离场交通流拥堵特征分析为理论切入，以机场离场容量预测和航班协同推出控制为技术核心，系统性地研究了大型机场离场交通拥堵特征与管控问题。首先，采用元胞传输机理论，将机场场面静态网络结构进行元胞简化，建立场面交通流元胞传输模型，采用NetLogo平台仿真推演了离场交通流拥堵变化过程，分析了进场率和推出率对于交通拥堵的影响规律，引出所需解决的关键问题。然后，分别开展机场离场容量包线

5、特征分析和预测方法、机场离场航班推出控制策略研究：分析了当前机场容量包线绘制方法和函数性质，建立基于分位数回归的机场容量包络线确定方法；在当前机场CDM机制下，构建了以协同虚拟推出队列为核心理念的离场航班协同推出控制运行框架，提出了临界离场需求界定方法，以及基于阈值和推出率的航班离场推出控制方法，并采用基于NetLogo的离场航班推出控制系统验证了不同航空公司推出策略下基于系统仿真的推出控制方法有效性。关键词：离场交通流，拥堵，容量包络线，推出控制，NetLogoI大型机场离场运行分析与机位协同管控研究ABSTRACT

6、Thetrafficcongestionoflargeairporthasbecomeanimportantbottleneckthatrestrictstheairtrafficoperation,andanewchallengeandproblem,facedbyairtrafficmanagement.InordertoimprovetheairportoperationefficiencyunderCDMandalleviatetheeconomicloss,socialconflictandenvironme

7、ntalimpactcausedbyairportsurfacecongestion,itisimportanttostudythecharacteristicsofairportdeparturecongestionandworkoutwiththerunwaydeparturetimeslotresourcepredictionanddepartureflighttake-offcontrolmethod.Thispaperisdrivenbytheproblemoflargeairportcongestion,t

8、akesthecharacteristicsofairportdeparturecongestionasconnectpoint,andusestheairportdeparturecapacitypredictionandflightcollaborativepushbackcontrolasitstechnicalcore.T