民用机场快速出口滑行道位置优化

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1、第30卷第l期2012年2月中国民航大学学报JOURNALOFC肌AVIATIONUNIVERSITYOFCHINAV01．30No．1February2012民用机场快速出口滑行道位置优化王维，曹子路(中国民航大学机场学院，天津300300)摘要：位置合理的快速出口滑行道可有效提高跑道容量。通过提出候选出口最优住置假设．证明了跑道快速出口位置是一个候选最优位置的自然有限集。介绍了不同机型跑道占有时间的计算方法．并以最小加权跑道占用时间为目标函数。建立了确定最优出口位置的数学模型。并针时该模型提出了基于时间多项式的动态规划算法

2、．给出了快速出口滑行道的定位计算方法。以大连机场为例．计算得到了该机场快速出口滑行道的合理数量与位置．关键词：跑道快速出口；位置优化：跑道占用时间：动态规划算法中图分类号：V351．1l文献标志码：A文章编号：1674—5590(2012)Ol埘18—05Optimizationofhigh-speedrunwayexitlocationWANGWeil．CA0Zi—lu2(AiponCollege，CAUC，Tianjin300300，China)Abstract：Higll-speedrunwayexitconstruct

3、edatrationallocationcaneffectivelyimprovemnwaycapacity．Thepaperprovedthehypothesisthatthecontinuouslocationproblemofmnwaytumoffsisanaturalfinitesetofcandidateoptimallocations．Afteranalyzingalgorithmofrunwayoccupancytimeofdifferentaircrafts，thepaperconstructedmathema

4、ticalmodelbyminimizingthetotalweightedrunwayoccupancytime．Todetermineoptimalexitlocations，apolynomial—timedynamicprogrammingalgorithmisdeveloped．ThismethodisusedinDalianAirporttofindoutthelocationandquantityoftheoptimalrunwayexit．Keywords：high—speedrunwayexit；locati

5、onoptimization；runwayoccupancytime；dynamicprogrammingalgorithm随着机场航班量的增加，机场延误日趋严重，严重影响了机场运行效率和旅客满意度。若要增加跑道容量就必须降低每架飞机的跑道占用时间，使飞机尽快脱离跑道。为此通常的做法是沿跑道纵向在适当位置设置快速脱离口，当飞机减速到一定速度时，通过快速出口尽快脱离跑道。FAA的有关文件中虽介绍了快速脱离道设计的相关规定，但对于详细规划设计缺乏标准和指导。目前国内外对于跑道快速出口滑行道的规划设计缺乏研究，对于飞机着陆阶段的数学

6、模型的建立还比较理想化，有许多假设前提，对现实中存在的影响飞机着陆性能的因素没有深入分析。快速出口位置受到机型组合、架次、气候、道面状况等制约，本文考虑了各种着陆条件，以减小加权跑道占用时间为目标函数建立了跑道快速脱离口位置优化模型，并提出了一个基于时间多项式的动态规划算法以确定出口位置。最后结合实例给出机场快速出口设计方案，用以提高民用机场地面运行效率和运行安全，为中国民用机场设计规划部门和机场建设企业提供参考。1模型前期构建分析假设用一条非负实线代表跑道，实线上点的位置代表跑道上各出口距离跑道端的距离。共有R类飞机使用跑道

7、，候选出口总数为Ⅳ，出口之间需最小安全间隔D幽。收稿日期：2011-09-09：修回日期：2011-10-26作者简介：王维(1960一)。男．河北省丰南人．教授，硕士。研究方向为机场工程．第30卷第1期王维。曹子路：民用机场快速出口滑行道位置优化一19—1．1基本概念定义机型比率：本文用W，表示机群中机型所占的比例，∑三一：1。跑道占有时间：飞机从进场段开始到完全脱离跑道的时间间隔，定义为着陆过程跑道占用时间(ROT)。由于飞机在着陆过程中受诸多因素影响，同一机型在不同时间的ROT是不同的。一般服从正态分布。本文用巧表示航空

8、器r选择k出口时的跑道占有时间。着陆距离区间：用陋。以】表示航空器r的出口位置范围。在某种特定的出口构型下，区间左端点￡，代表航空器r可以安全滑出跑道所需的最短距离。区间右端点"代表航空器r在跑道上滑行，满足最大跑道占有时间限制的最长距离。且航空器r的跑道占有时间是在出，"】