基于交通复杂性的扇区资源管理

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1、第42卷第5期2010年10月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics8LAstronauticsV01．42No．5OCt．2010基于交通复杂性的扇区资源管理张晨胡明华张进叶博嘉(南京航空航天大学民航学院，南京，210016)摘要：为了理解未来空域系统下空中交通的组织水平，确保地面决策系统的必要干预能力，本文首先在比较两类常用交通复杂性测度模型的基础上引入了基于连携效应的交通复杂性测度模型。利用该模型针对两类典型交通拥塞态势讨论了扇区范围内改航航段的生成和使用策略，与基于航空器数量的扇区资源管理方法相比，能够更为有效地实现

2、空域的灵活使用，为动态空域管理和多扇区协同流量管理提供了可行的解决途径。关键词：空中交通管理；空中交通管制；扇区交通拥塞；管理与决策支持中图分类号：V355．1；N945文献标识码：A文章编号：1005—2615(2010)05—0607—07SectorAssetManagementBasedonAirTrafficComplexityZhangChen，HuMinghua，ZhangJin，YeBojiia(CollegeofCivilAviation，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Naniing，210016，China

3、)Abstract：Tounderstandtheleveloforganizationofairtrafficandensurethetrade—offbetweengroundandonboarddecisionsystemsinfutureairspacesystem，thispaperfirstlyreviewstwotrafficcomplexitymeasurementmodels．Then，itintroducesanewmodelbasedontheallianceeffect．ThemodeliSusedforthesectorassetmanagementprob

4、lemandre·-routestrategiesarediscussedagainsttwotypicalcon．．gestionscenarios．Theapproachismoresuitablefortheflexibleuseoftheairspaceconceptcomparedwiththosebasedonaircraftcounts．Anewfeasiblepathwayispresentedfordynamicairspacemanage—mentandmulti—sectorcoordinatedtrafficflowmanagement．Keywords：ai

5、rtrafficmanagement；airtrafficcontrol；sectortrafficcongestion；managementanddeei—sionsupport从国际民航组织正式提出新航行系统到第11次航行会议提出全球空中交通管理(Airtrafficmanagement，ATM)运行概念，先进科技的不断涌现和航空运输系统理念的革新迫使ATM系统从内涵到形式历经了诸多变革[1]，并激发研究者从整体上考虑其所有层面存在的复杂联系。系统科学的新发展，尤其是20世纪80年代兴起的复杂性研究更为研究者提供了新的理论与方法。探索和认识ATM系统底层的运行规律逐步成为建置新一

6、代ATM系统的基本需求和动力。空中交通复杂性测度体系的研究旨在克服基于航空器数量评估方法的不足，更全面地评估中、高交通密度环境下空域的运行状态。建立和完善该体系已成为ATM领域亟待研究、解决的理论与工程问题。本文首先简要介绍了动态密度与交通内禀复杂性模型的研究现状，在对比的基础上，引入了基于连携效应的复杂性测度模型[z]。之后，以此模型作为探讨扇区资源管理策略的测度基础，分析了典型管制扇区结构下的空域资源管理问题，所提出的管理策略能够实现高密度交通条件下的扇区空域资源灵活使用。基金项目：国家高技术研究发展计划重点(“八六三”计划)(20060AAl2A105)资助项目；国家空管科研课

7、题(GKG200802006)资助项目。收稿日期：2009—12—21；修订日期：2010—05—05作者简介：张晨，男，博士研究生，1980年3月生；胡明华(联系人)，男，教授，博士生导师，E—mail：minghuahu@263．net。608南京航空航天大学学报第42卷1交通复杂性模型1．1现有模型的分类及比较欧美率先开展了空中交通复杂性方面的研究，而国内在该领域的研究尚处于起步阶段[3】。现有交通复杂性模型主要分为两大类：Laudeman等建立了首