基于复杂性的扇区繁忙等级划分与识别研究

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1、中图分类号：V355论文编号：102870715-S017学科分类号：082303硕士学位论文基于复杂性的扇区繁忙等级划分与识别研究研究生姓名陈飞飞学科、专业交通运输规划与管理研究方向交通运输规划与管理指导教师胡明华教授南京航空航天大学研究生院民航学院二О一五年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofCivilAviationResearchonSectorBusyDegreeClassificati

2、onandIdentificationBasedonComplexityAThesisinTransportationEngineeringbyChenFeifeiAdvisedbyProf.HuMinghuaSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2015承诺书本人声明所呈交的博/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

3、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随着我国经济腾飞，我国民用航空业蓬勃发展，交通需求与日俱增，同时密集的机场布局，复杂的空域结构导致空中交通愈发拥挤。当前国内外理论研究中常采用基于管制员工作负荷的扇区繁

4、忙等级评估方法对扇区运行状态进行评估，然而鉴于该方法的专业性和繁琐性使其难以实用。因此实际管制运行中常以航班量指标拟合管制员工作负荷对扇区运行状态进行近似评估，但采用航空器数量指标评价交通繁忙程度的方法难以准确表达高密度交通环境下的空域运行状况，严重影响了交通流在空域内运行的安全性，造成大量延误和经济损失，因此急需一种更加合理且实用的扇区运行状态评估方法。针对该问题，本文对基于复杂性的扇区繁忙等级划分与识别方法进行研究。首先总结了国内外有关复杂性以及管制员工作负荷方面的研究成果，对现有复杂性模型在实用性方

5、面的缺陷进行分析，在此基础上构建适用于评估真实空域内交通流实时运行状况的三维内禀复杂性模型。接着对复杂性同管制员工作负荷之间的相关性进行分析，在此基础上采用复杂性拟合管制员工作负荷，提出基于复杂性的扇区繁忙等级划分与识别的研究思路，并采用广州多个扇区真实历史运行数据对复杂性模型以及扇区繁忙等级划分与识别方法进行仿真，验证了其合理性与有效性。最后，对基于复杂性的扇区繁忙等级划分与识别系统进行了设计，对其界面设计以及系统功能需求进行了详细介绍，为实施基于复杂性的扇区繁忙等级评估提供了系统支撑。关键词：空中交通

6、流量管理，内禀复杂性，三维复杂性建模，工作负荷，扇区繁忙等级识I基于复杂性的扇区繁忙等级划分与识别研究ABSTRACTWiththedevelopmentofChinaeconomic,Chinacivilaviationachieverapiddevelopmentinpastdecade,theairtrafficflowhasgrownsharply.Meanwhiletheintensiveairportandcomplexairspacestructurehasresultincrowdinai

7、rspaceoperation.Currently,controllerworkloadtheoryisusedtoevaluatethesectoroperationstatus,butthismethodcanhardlyevaluatetherealtimesectoroperationstatus,soairtrafficflowcountindexisusedinstead.However,thisindexhasmanydisadvantagesinpracticaluseanditbecam

8、emoreandmoredifficultyforairtrafficcontrollertocontrolthesectoreffectively,andaffectthesafetyofthetrafficflowoperationinairspaceseriously,whichhascausedalossineconomy，soamoreefficientevaluationmethodisneeded.Tosolve