机场航空管制模拟实验报告

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1、机场航空管制模拟实验报告实验题目假设机场有一条跑道，每架飞机需花费一定时间着陆，花费一定时间起飞，飞机的起降满足一定的概率。一般来讲，机场存在两个队列，一个等待着陆的飞机队列和一个等待起飞的飞机队列，同样等待时间下，等待着陆的飞机比准备起飞的飞机具有更高的优先级。试编写程序模拟这个机场的运行。要求使用队列或优先队列实现；要求可以变换起飞和着陆频率来模拟一天中的飞行高峰期和空闲期；要求可以改变着陆和起飞时间以模拟不同的效果。1.实验内容分析1.1实验目的实验模拟了机场的航空管制，通过程序，来模拟管理飞机的起飞与着陆。它要求我们考

2、虑起飞与着陆的优先级不同，以及根据飞机起飞/着陆时间，起飞/着陆频率模拟机场一天的运营情况。并计算出跑道的繁忙程度、着陆飞机的总的等待时间和平均等待时间、起飞飞机的总的等待时间和平均等待时间,计算每架飞机花费在一个队列中的平均时间。1.2内容分析系统主要模拟了机场一天的运营。所以，需要一个计时器（以分钟计时）来计算机场的运营时间。同时，为了管理飞机的起飞与着陆，需要两个队列来存放着陆和起飞的飞机。设计用户输入的数据为：机场开始、结束运营时间；高峰期开始、结束时间；空闲期开始、结束时间；着陆飞机最长等待时间；高峰期、空闲期以及一

3、般时期每小时起飞、着陆的飞机数，飞机起飞、着陆需要的时间。考虑到机场的高峰期，与空闲期，设计了Workslot类，设定不同时期的飞机起飞、着陆率。设计Timer类，其主要方法是实现计时功能和返回当前工作时间。Plane类主要功能是记录飞机开始等待时间，开始工作时间以及起飞、着陆所需时间。飞机起飞/着陆都需要花费一定的时间，并不是马上就完成的。所以在起飞/着陆服务函数中，不仅要调用spend（），还需要判断takeoff/landing是否结束。当t.now-startworktime

4、起飞，占用了跑道。当t.now-startworktime==workTime时，表示飞机着陆/起飞成功。调用pop方法，从队列中删除一架等待服务的飞机，并获取当前时间，减去飞机接受服务的时间，得到该飞机的等待服务时间。我们就可以计算出所有飞机的等待服务时间。等待起飞/着陆队列总长度，等待服务总时间，以及服务起飞/着陆的飞机总数，我们就可以得出起飞/着陆飞机的平均等待时间，平均等待队列长度。同时根据当天的的工作时间，跑道的忙碌时间，可以计算得到跑道的繁忙程度。1.3程序基本流程图1实验基本流程1.4基本数据结构，类设计1.4.

5、1类Airport输入:变量名注释Timert;计时器StructBusyb;跑道是否忙碌inttakeoffTime;飞机起飞所需时间intlandingTime;飞机着陆所需时间intstartworkTime;机场当天开始运营时间intendworkTime;机场当天结束运营时间ClassWorkslothighslot;高峰时间段ClassWorkslotlowslot;空闲时间段ClassWorkslototherslot;一般时间段dequetakeoffq;等待起飞飞机队列dequel

6、andingq;等待着陆飞机队列intworkTime;跑道忙碌时间intTwaitTime;总起飞等待时间intLwaitTime;总着陆等待时间inttakeoffwaitTime;所有起飞飞机总等待时间intlandingwaitTime;所有着陆飞机总等待时间intmaxlandingwaitTime;最大着陆等待时间intintakeoffNum;进入起飞队列飞机数intinlandingNum;进入着陆队列飞机数inttakeoffNum;已经起飞飞机数intlandingNum;已经着陆飞机数intt_rate;

7、用来保存起飞速率intl_rate;用来保存着陆速率输出变量名备注t.now当前时间inttakeoffNum当前已起飞飞机数量intlandingNum当前已着陆飞机数量intintakeoffNum当前已入起飞队列飞机数intinlandingNum当前已入着陆队列飞机数dequetakeoffq起飞队列，元素类型为飞机类型dequelandingq着陆队列，元素类型为飞机类型double(workTime/(endworkTime-startworkTime))跑道的繁忙程度（用机场总工作时间

8、与跑道忙碌时间之比来衡量）doublelandingwaitTime着陆飞机总的等待时间double(landingwaitTime/landingNum)着陆飞机平均等待时间double(LwaitTime/landingNum)着陆飞机在队列中的平均等待时间doublet