场面活动路径规划及引导方法研究

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1、编号南京航空航天大学毕业论文场面活动路径规划及引导方法研究学生姓名专业空中交通管理与签派指导教师南京航空航天大学本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）（题目：场面活动路径规划及引导方法研究）是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。作者签名：（学号）:场面活动路径规划及引导方法研究摘要F1益发展的航空运输，促进了世界经济的蓬勃发展，但在航班量增加的同时，

2、也埋下了安全的隐患。国内外机场的规模迅速扩张，导致机场上充斥着航空器和各种服务车辆。为了保证机场场面的安全性，机场场面交通管理系统的研究得到了广泛的重视，场面活动路径规划及引导功能作为其重要组成部分，也得到了很大程度的发展。本文以上海虹桥机场为例，建立了场面运行的网络模型，选择Floyd算法对运动路径进行优化，并对相关数据结构做了优化处理；通过航空器地面运动仿真过程的实现，设ilTFloyd算法下的场面活动路径优化模型；最后还对场面活动的引导方法进行了可行性分析。关键词：机场场面运行，路径规划及引导，Floyd算

3、法，可行性分析AbstractkeyWord:目录摘要Abstract第一章引言1.1前言1.2A-SMGCS研究国内外现状1.3路径规划与引导技术研究现状1.4木文主要研究的内容第二章场面结构模型的建立2.1机场场面布局2.2场面结构的表示2.2.1图论的基本概念2.2.2机场地面网络2.3场面结构的生成2.4飞机在机场地面网络屮的运动第三章基于Floyd算法的机场场面路径优化3.1场而活动路径优化目标函数3.2基于Floyd算法的活动路径优化3.3场面活动路径数据结构优化第四章场面路径规划的设计与实现4.1场

4、面活动路径优化算法的设计与实现4.2航空器地而运动算法正确性验证第五章引导方法可行性分析5.1场面活动引导方法介绍5.2自动式控制助航灯光控制系统5.3可行性分析5.4本章小结第六章总结与展望参考文献致谢附录第一章引言1.1前言全球航空运输业的迅猛发展，减少了旅行时间、带动了相关行业的发展，同时给航空业自身的安全埋下了隐患，这一点在枢纽机场显得尤为突出。虽然航空运输的事故率为百刀分之一⑴，但在复杂的机场环境和恶劣的气象条件下，仅靠管制员在监控中心来监视整个机场场而活动的方式逐渐显示出其落后性，在无形Z屮增加了事故

5、的可能性。最近的丿力史上曾经发生过多次机场交通事故，最为惨痛的是1977年3月27日泛美航空公司和荷兰航空公司的两家波音747在加纳利群岛机场的跑道上相撞，造成582人死亡。在航班流量还不是非常大的我国，台北桃园机场、海口米兰机场、桂林机场也发生过飞机相撞事件。以此看来，机场场面活动的管理是非常重要的工作，需要有更多的关注度、研究和开发。在此情况卜国际民航组织发布了ICAODoc.9830号文件《AdvancedSurfaceMovementGuidanceandControlSystems》，即先进场面引导与控

6、制系统A-SMGCSo其冃标是"由不同功能单元组成的模块化系统，无论机场平面在何密度、能见度和复杂条件下，支持飞机和车辆安全、有序、迅速的移动⑵二旨在推动机场场面活动管理的发展与创新。而在机场场面活动管理中，场面活动路径规划、引导功能是必不可少的。一个优秀的路径规划与引导能够在活动Z前就避免可能发生的冲突，能够确保航空器或车辆在运动屮按照指定路径滑行，使得机场场面运动在安全程度得到保障的同时，大幅度增加机场吞叶量、提高运行效率⑶。1.2A-SGMCS研究国内外现状ICAODoc.9830号文件《先进的场面引导和控

7、制系统手册》(SMGCSManual),提出了A-SMGCS系统的四人基本功能：监视功能、管制功能、路径选择功能、引导功能。自提出以来，国外对其的研究逐步发展。美国Sensis公司研究基于一•次雷达的场面监视系统(SMR),还研发了多点定位系统用于场面监视。随后FAA在此基础上研发了X•型号场而活动探测系统(ASDE・X),在该系统屮场而雷达仅仅作为基于GPS定位的补充。美毕业设计（论文）报告纸国UPS公司借助ADS-B在导航定位、自动监视、通信方面的强大功能，开展了基于ADS-B的机场管理系统研究，机场管制中心

8、接收所有飞机/车辆的广播报文，实现高质量的场面监控，管制员对机场交通合理调度，提高机场运作效率；同时飞机/车辆驾驶员能够感知周围的交通状况，使得机场交通安全有了双层保障。欧控广泛研究了A-SMGCS的内容和规范，并制定了相应的实施方案。法国Thales公司研制A-SMGCS,系统从机场其它一些系统接口获取信息，从SSR二次雷达接口获得飞机的识别码信息，从飞行管理系统接口获