区域空中交通容量动态评估研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文区域空中交通容量动态评估研究姓名：刘欢申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：胡明华20090101南京航空航天大学硕士学位论文摘要空中交通流量持续增长与有限的空域资源之间的矛盾日益突出，由于流量控制产生的航班延误十分严重。对空中交通进行流量管理是保证系统运行效率的有效手段。空域容量评估作为实施流量管理的前提和基础，为解决空中交通拥塞提供重要依据。我国可利用空域资源相对较低，更需要对可利用的空域资源容量进行科学评估。区域容量评估可以为区域扇区划分提供合理依据；也可以找出区域限制单元，给出提高区域容量方案

2、。因此，对区域容量进行科学评估势在必行。本文主要介绍了区域理论容量评估模型、研究了扇区主观容量和区域客观容量的评估模型及相关算法。作者分析了区域空中交通的运行特征和冲突特点，探讨了区域容量影响因素，介绍了航路交叉点理论容量模型和航段理论容量模型；在扇区主观容量模型中，改善了管制员工作负荷的评估方法，通过对模型进行假设检验和残差分析，提高了模型的准确性；在区域客观容量评估中，建立了区域空中交通仿真模型，着重研究了随机航班生成、动态因素影响、仿真冲突探测和容量结果计算的算法，通过引入滑动时间窗的概念，使仿真运行速度得到大幅提高。此外，还完善了区域

3、容量评估系统。最后，以兰州区域为例，计算出不同运行方式下区域内各空域单元的客观容量和扇区主观容量值，实例验证了模型的正确性和系统的可行性。关键字：空中交通管制，流量管理，容量评估，区域容量，工作负荷，仿真模型I区域空中交通容量动态评估研究AbstractAirTraffic,whichconflictswithlimitedairspaceresource,hasbeengrowingcontinuouslytheseyears.Flightdelayswhichresultfromtheflowcontrolhappenonhighfreq

4、uency.ATFMisaneffectivemethodtoensuretheefficiencyoftheairtrafficsystem'soperation.Airspacecapacityevaluation,whichistheprerequisiteandbasisoftheimplementationofATFM(AirTrafficFlowManagement),laysthefoundationforsolvingtheproblemsofairtrafficcongestion.Becauseofthelimitedre

5、sourcesofairspacethatcanbeused,airspacecapacityevaluationisneeded.Airspacecapacityassessmentcanprovideareasonablebasisforredividingsectors,whichcanalsofindtherestrictionsonareaunitsandgiveamethodforimprovingtheairspacecapacity.Soit’snecessarytoevaluatetheareacapacityimperat

6、ively.Thepaperdealedwithmodelsandrelatedalgorithmsoftheoreticalareacapacity,subjectiveen-routesectorcapacityandobjectiveareacapacity.Itanalyzedthecharacteristicsofairtrafficanditsconflictsinairspaceanddiscussedtheinfluencefactorsofairspacecapacity.Thecapacitymodelsofleganda

7、ir-route'scrosspointwerealsointroduced.Inen-routesectorcapacitymodel,thefactorsthataffectcontroller’sworkloadwereconsideredandthenusingaprovedmodel,aidedbytheappropriateanalyticaltechniques,tomakeanestimateofsectorcapacity.Whileevaluatingtheobjectiveareacapacity,airtraffics

8、imulationmodelwassetuptostudytheresult,puttingemphasisonfoursubmodules,whichwerera