空中高速路匝口设计及其控制问题研究

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1、硕士学位论文空中高速路匝口设计及其控制问题研究研究生姓名：潘振乾导师姓名：王莉莉教授2015年5月8日分类号：V355密级：公开UDC：656.7学号：1203051中国民航大学硕士学位论文空中高速路匝口设计及其控制问题研究研究生姓名：潘振乾导师姓名：王莉莉教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：交通运输规划与管理所在院系：空中交通管理学院论文答辩日期：2015年5月8日2015年5月8日ResearchontheDesignandFlowControlofAirHighwayRampADissertationSubmittedtoCivilAviat

2、ionUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYPanZhen-qianSupervisedbyProf.WANGLi-liCollegeofAirTrafficManagementCivilAviationUniversityofChina8thMay.2015中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所，，论文知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果一同工作的同志

3、也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。ｉ研究生签名：旅Ａｌｔ曰期：三句主＾多中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内一），可Ｗ公论文的全致，布（包括刊登容相。除在保密期内的保密论文外允许论文被查阀和借阅。部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研究生部办

4、理、娜％导师签名：研究生瓷名；寺日期ｊ；禹＾气中国民航大学硕士学位论文摘要最近几年，中国的航空运输业发展迅速，空中交通流量不断增加，空域资源变得尤为紧张。民航研究人员一直寻找提高空域利用率、增加空域容量的新方法，空中高速路是其中一种新的空域结构。空中高速路系统是利用先进的通信、导航、监视等设备，可以为远程、繁忙航线上的高性能航空器提供的一个独立、单向、快速且无交叉的航路。本论文对空中高速路匝口设计问题、空中高速路匝口控制问题以及空中高速路匝口时隙分配问题进行研究，旨在完善空中高速路系统相关理论。论文主要内容如下：1、空中高速路匝口设计问题研究：在

5、初步规划中国空中高速路网基础上进行匝口设计，依据欧洲空中高速路运行以及中国航路网实际情况给出了相邻匝口间距离限制。考虑周边机场出港且可能途经空中高速路的航班架次数、机场地理位置，以及150NM距离限制选取目标机场。利用加权的最短路径模型、航路夹角限制得出匝口设计方法。最后设计的仿真算例说明了该方法是合理的。2、空中高速路匝口控制问题研究：计算匝口处流量调节率。依据管制员工作负荷首次将空中高速路设定服务水平，选定服务水平后即得到高速路的最大容量，通过计算高速路的最大容量与高速路实际流量差额来计算最佳的匝口流量调节率。同时针对控制周期内匝口处飞机到达数、匝

6、口等待区最大容量以及总的交通需求情况，参考管制员决策过程对匝口流量调节率进行修正，得到最终匝口流量调节率计算模型。最后设计仿真算例进行分析说明。3、空中高速路匝口处时隙分配问题研究：首先分析航空器在空中高速路匝口空域运行时的特点，提出了采用先到先服务（FCFS）策略的匝口处航空器放行时隙分配模型。又分析了航空器运行中的等待成本并得出航班延误成本函数，之后建立了基于最小延误成本的空中高速路匝口时隙分配模型。最后设计相应的仿真算例进行分析说明。关键词：空中高速路；匝口设计；匝口调节率；时隙分配模型I中国民航大学硕士学位论文AbstractRecentyea

7、rs,withtherapiddevelopmentofairtransportation,theairtrafficflowisbecomingbiggerandbigger.Theexistingairspaceresourcescannotmeetthedemandofthegrowingairtrafficflow.Inordertoimproveairspacecapacityandefficiency,civilaviationresearcherskeeplookingfornewmethods.Airhighwayisanewairsp

8、acestructureamongthem.Airhighwaysystemisasystem