一种终端区空中交通复杂度的计算方法

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1、第42卷第4期2012年7月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．42No．4Jul．2012一种终端区空中交通复杂度的计算方法闰海军，田勇，万莉莉，孙佳(南京航空航天大学民航学院，江苏南京210016)摘要：将终端区的空中交通复杂度分为静态复杂度和动态复杂度，提出了终端区空中交通复杂度的一种计算方法。通过考虑航空器数量、机型混杂比例和进离场航迹相互影响关系等因素建立空中交通复杂度模型。有效避免了因管制员工作水平差异等人为因素带来的不确定性影响，能更加客观地反应终端区的空中交通复杂度，具有通用性。最后通过Matlab实例仿真。验证了方法的有效性

2、和实用性。关键词：终端区；空中交通复杂度；静态；动态中图分类号：V355文献标识码：A文章编号：1671—654X(2012)04—0063—05AMethodofTerminalAirspaceAirTrafficComplexityYANHal-jun，TIANYong，WANLi—li，SUNJia(CollegeofCivilAviation，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanfing210016，China)Abstract：Thisarticledividestheterminalairtrafficcomplex

3、ityintostaticcomplexityanddynamiccom—plexityanddevelopsagenericmetricformeasuringthecomplexityofagiventerminalairspace．Consider—ingthenumberofaircrafts，aircraftfleetmix，theinteractionsofarrivinganddeparturetrajectory，thisarti-clebuildsanairtrafficcomplexitymodel．Thismethodisgenericbecauseitavoid

4、stheinfluenceofuncer-tainlywhichiscausedbydifferentefficienciesbetweencontrollersandreflectstheairtrafficcomplexity．Finally，anexampleisgiventotestifythemethodispracticalandeffectivebyMatlab．Keywords：terminalairspace；airtrafficcomplexity；static；dynamic引言近年来，随着空中交通流量快速增加，有限的空域内空中交通愈发复杂，成为管制员工作负荷不断

5、增大的重要因素。空中交通复杂度是指空中交通复杂的程度，也可以理解为管制员所面对管制状况的复杂程度⋯。空中交通复杂度的概念对于空中交通系统容量改善是很重要的旧J。准确获取空中交通的复杂度信息，可以有效地对空中复杂的交通情况进行及时调整，为以后的空域灵活使用打下基础。现有空中交通复杂度的测度方法主要分为两类：一类是以动态密度为代表的基于管制员工作负荷的测度方法，另一类是从航空器实际飞行角度出发的几何测度方法。1998年Laudemanl31提出了动态密度的概念，从奥克兰航路管制中心采集了729组管制员观测行为数据作为观测样本与动态密度值进行了多元线性回归分析，计算并验证了各项因子的权重，建

6、立了第一个动态密度的定量数学模型。2009年南京航空航天大学的张进Ho、胡明华等详细剖析了国外关于动态密度、交通无序性、交通流扰动分析和空域复杂系统建模方面的理论成果，并指出了该领域未来的研究趋势和尚待解决的关键问题，为国内以后空中交通复杂度的研究确立了基调。2010年中国民航大学的戴福青po、洪兰收提出了一种基于航空器架次的空中交通复杂度计算方法，将空域划分为若干单元，通过计算每个单元航空器架次的修正值，并考虑到航空器的飞行状态，交通流的复杂结构和飞机机型的混杂比例等因素，建立了空中交通复杂度计算模型。动态密度方法虽明确地反映了交通复杂性与主观认知负荷刮的直接联系，但难以兼顾管制策略

7、使用这一因素对交通复杂性的影响，且不同管制条件下的动态密度值无法进行比较，因而其推广性不强。基于航空器架次的空中交通复杂度计算方法避开了管制员主观因素，能够准确客观地反映扇区的空中交通复杂性，但忽略了航空器的飞行姿态和它们之间的相互影ⅡI联系，因此，该方法对于空中交通更为复杂的终端区适用收稿日期：2012—05—22基金项目：青年科技创新基金项目资助(NS2010178)作者简介：闰海军(1983一)，男，北京市人，硕士研究生，主要研究方向为空