航路网络规划技术研究

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1、中图分类号：V355论文编号：102870715-S038学科分类号：082303硕士学位论文航路网络规划技术研究研究生姓名公言会学科、专业交通运输规划与管理研究方向空中交通规划与管理指导教师王世锦讲师南京航空航天大学研究生院民航学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofCivilAviationResearchonAirRouteNetworkPlanningTechnologyAThesisinTransportationPlanningandManagemen

2、tbyGongYanHuiAdvisedbyLecturerWangShiJingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,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

3、、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：摘要近些年来，我国航空客货运输量和飞行架次逐年攀升，上个世纪五、六十年需求推动下产生发展而来的现行航路网络暴露了诸多类似运行效率低、灵活性差的弊端，航路网络结构上的缺陷以及空中交通流量持续增长，使我国面临着空域拥挤、航班延误的困境，航空运输高效快运优势发挥受阻，而目前修修补补的航路局部调整已经不能从根本上解决此困境，如何合理科学规划航路网络已成为提高空域运行效能，增大航路网络运行容量，降低航路网络运行成本的核心所在。论文以航路网络规划为研究目的，结合航路网络规划背景意义以及国内外研究现状

4、，细致分析了我国航路网络优化空域环境，归纳优化建模实质，将航路网络优化问题归结为“碎片化”规划空间下节点布局优化问题，从而建立了以航路网络最短路径为目标，规避“三区”、迂回率、航线成本、区域限制为约束的航路网络优化模型，通过栅格法规划空间建模，引入元胞自动机模型，结合元胞自动机理论，总结航路网络优化元胞自动机的构成特点，制定航路网络优化模型求解规则，建立求解航路网络优化问题的确定型元胞自动机模型，解决了空域受限下航路网络设计布局难题；然后，以道路网络规划评价为理论依据提出社会性、技术性、交通性三类模型评价指标，其中航路网络通行能力首次被定义并归入航路网络交通性评价指标，并根据相关局

5、方文件反推出其表达式；最后，在详细介绍北京飞行情报区区域现状，剖析区域内航路网络布局弊端的基础上，选取北京飞行情报区内5条具有代表性的航线作为待优化目标航线，建立航路网络优化布局模型，进行网络优化，依托.NET框架下ArcGISEngine二次开发实现航路网络优化后数据可视化，给出了优化前后5条航线/航段的布局方案对比图，优化后航路网络以增加0.578%运行成本为代价，可达性、动态非直线系数、通行能力指标都得到优化改善，充分证明了本文模型及求解方法的合理有效性。关键词：航路网络优化，通行能力，空间建模，元胞自动机模型，规避“三区”IABSTRACTInrecentyears，the

6、air-trafficvolumesofpassengerandfreightandthenumberofflightinChinahasbeengrowingeveryyear.ThepresentAirRouteNetwork(ARNforshort)developedandpushedbythedemandinthe1950sand1960s,whichexposesproblemsincreasinglysuchaslowoperatingefficiencyandpooragility.ThestructuredefectsofARNandsustainablegrowt

7、hofairtrafficflowhasmadeourcountrytofacetheplightoftheairspacecongestion,flightdelays,andtheairtransportadvantageoffastandhighefficiencywascaught.However,thecurrentmodificationcannotsolveitfundamentally.HowtoplanningARNreasonablyandscie