空中交通流量统计、预测系统及容量评估问题研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文空中交通流量统计、预测系统及容量评估问题研究姓名：彭瑛申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：胡明华20030101一童壅筮至塾菱盔兰堡圭兰笙婆兰——————-—_—_—————————————_—I—-——————————————————_————————————-———————一摘要本文从理论和实际应用两个方面比较深入的研究了空中交通流量统计、预测和终端区容量评估问题。论文首先概述了国内外特别是广州地区空中交通发展现状，研究了终端区容量的评估模型与方法，提出了

2、理论模型与仿真手段相结合的综合评估方法，并以北京首都国际机场和终端区的实际数据实现了终端区容量评估，验证了所提方法的可行性。论文接着简要介绍了可用于终端区容量评估的其他可行方法，包括求网络最大流的标号法以及将非电网络转换为电网络以求最大流的PSPICE电路模拟法。之后论文系统研究了航路点、航路段和扇区的空中交通流量的统计和预测，以及航迹推测问题，提出了相应的统计与预测算法，针对广州地区空域与空中交通的实际，研究开发了广州地区空中交通流量统计与预测系统，并通过实际数据验证了所提算法的有效性。关键词：空中交

3、通、流量、统计、预测、容量、模型、跑道、航路、扇区窒主銮望堕量堕笪：塑塑墨篓垄查量堡笪堕壁竺塑AbstractTheairtrafficflowstatistics、predictionsystemandterminalcapacitymode“sdeeplyresearchedinboththeoryandapplication．Firstofa11．thedomesticandinternationalairtrafficsituationissummarized．Then，themodelofte

4、rminalcapacityevaluationisstudiedandasimulationsystemdependonthetheorymodelisdeveloped．Afterthat，thecapacityofBeijingAirportisevaluatedbasedonthedataofBeijingterminalareatovalidatethefeasibilityofthetheorymodel．Then，themaximumnetworkflowmodelandthePSPICE

5、simulationaresimplyinlroduced．Intherestpartofthisthesis，themethodoffixpoint，ell—routeandsectorairtraficflowstatisticsandpredictionareresearched，andtheconjectureofflighttracksisstudied．Intheend，asetofsoftwareofairtraficflowstatisticsandpredictionisdevelop

6、ed．Keywords：Airtraffic，Flow,Statistics，Prediction，Capacity,Modelling，Runway,Sector南京航空航天大学硕士学位论文1_1前言第一章绪论近几年来，世界民用航空事业经过1990---1993年的低谷，随着世界经济的复苏得到迅猛发展，航空运输在整个综合交通运输体系中占有越来越重要的地位。从国际的情况看，过去20年全球民用航空运输事业持续增长。据统计，从1995—2000年飞行量增长3096，飞行公里数增长55％。欧洲地区最近的统计表

7、明，该地区飞行年增长率为5％。预计15年后飞行量将增长一倍。从国内情况看，我国改革开放以来，民用航空业进入了飞速发展时期。尤其是在80年代以后，我国经济的高速增长为我国航空运输事业的发展提供了良好的外部环境，航空运输量以年平均近20％的速度增长。以2001年的统计为例，北京首都机场在国庆繁忙期间艮起降飞机已经达到800余架次，上海在APEC会议期间，两个机场的日飞机起降架次也达到700架。广州高空管制区目前高峰日飞行架次达到1170架。到2005年预计中国民航飞机拥有数量将要翻一番，预期飞行量也将有相应

8、的大幅度增加o3。根据国家空中交通流量的分布情况，广州区域f包括广州，珠海，深圳，以及若干军用机场)是现今中国上空航班密度最大、航线最复杂、限制最多、冲突最大的区域。以2002年誊运期间的平均数据来看，广州起降架次约为400--500，珠海、深圳约为300--400，香港、澳门约为200，军航15架次左右，也就是说这个区域的总架次为900—1100之间，就是在平时，总架次也在700--900之间。对这种高密度交通压力下，广州白云机场和广州区