空域灵活使用下流量分配技术

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1、硕士学位论文空域灵活使用下流量分配技术研究生姓名：张东满导师姓名：张兆宁教授2015年5月8日分类号：V355密级：公开UDC：656.7学号：1203025中国民航大学硕士学位论文空域灵活使用下流量分配技术研究生姓名：张东满导师姓名：张兆宁教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：交通信息工程及控制所在院系：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TrafficFlowDistributionTechnologyunderFlexibleUseofAirspaceADiss

2、ertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofScienceBYZHANGDong-manSupervisedbyProf.ZHANGZhao-ningAirTrafficManagementCollegeCivilAviationUniversityofChinaMay,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。

3、尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，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。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明痛的说明并表示了谢意。、如／制研究生签名：裴？藤日期：妹约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一致纸质

4、论文的内容相。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：瓜崎日期；之全坚至乎口中国民航大学硕士学位论文摘要一直以来，空中交通拥挤都是影响航空运输的重大因素，由此带来的航班延误不仅给旅客出行带来了不便，同时也会形成多米诺骨牌效应使得后续航班延误、增加管制人员负荷和航空公司运行成本。面对上述问题，本文吸收借鉴了前人研究成果，对流量分配技术分别从三个方面进行了研究，主要工作

5、内容如下：首先，对空域灵活使用下流量分配技术做了前期基础性研究，这其中包含改进之前常规的Delaunay三角形划分方案，建立了考虑飞行流量的扇区划分方法，并采用哈夫曼编码理论进行了扇区合并；创新性地考虑危险天气、管制员工作负荷与航班纵向间隔三者之间的关系以及三者与扇区容量之间的关系，建立了扇区动态容量评估模型。其次，进行了空域灵活使用基础上流量分配技术研究，第一种方法是利用临时航线和固定航线等手段，在模型中引入机型运营成本和临时航线运营成本来计算总运行成本；第二种方法是对第一种方法的改进，考虑了航班

6、飞行过程中可能遇到复杂天气等情况以及提高了航路选择的灵活性，以上两种均采用了遗传算法进行求解。第三种方法是考虑流量分配实时性需求的飞行流量分配，把即将进入较高流量航路上的航班分配到较低流量的航路上，使得航路的飞行流量负荷达到均衡且航班的总体飞行成本最低，相对于前两种方法，不需要已知扇区内的复杂情况且能够满足实时决策的需求。最后，设计了飞行流量分配仿真验证程序，为了能够在建立模型后了解不同时刻下的诸多影响因素变化情况，采用Qt应用程序框架，在设计仿真验证程序时综合考虑了程序的跨平台性、对不同模型的兼容

7、性等因素。关键词：空中交通管理；空域灵活使用；流量分配技术；遗传算法；军备竞赛模型；仿真验证程序I中国民航大学硕士学位论文AbstractAirtrafficcongestionhasbeenamajorfactoraffectingairtransportation,andresultedinflightdelayswhichisnotonlyinconveniencetothepassengerwhentheytraveling,butalsomakesthesubsequentformatio

8、nofadominoeffectofflightdelays,increasingcontroller’sworkloadandoperatingcostsofairlines.Facingwiththeseproblems,itdrawslessonsfrompreviousstudies.ItstudiedTrafficdistributiontechnologyfromthreeaspectsasfollows:Firstly,itstudiedthebasew