基于交通特征的空域建模方法及扇区仿真分析-论文.pdf

《基于交通特征的空域建模方法及扇区仿真分析-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、苎塑!：!，坚二兰l苍2妁j2014卜6，JJournalofFransportalionEngineeringandInformationN(2Voll2J1II1．2014基于交通特征的空域建模方法及扇区仿真分析毕虹陈阳舟张德夫宋卓希北京工业大学，电子信息与控制工程学院，北京lO0l24摘要：空中交通是一个复杂系统，其复杂性体现在空域结构、航空器、管制员和管制设备等多个方面。本文提出一种基于空中交通特征的空域凸胞模型，它可以更准确、全面地描述空中交通情况。首先，作者基于空域复杂性量化空中交通特征，之后将复杂网络的概念应用于空

2、中交通系统中，并采用基于加权复杂网络特征的K-Means聚类算法建立空域凸胞模型，最后，将该模型应用于北京管制区，从扇区管制的安全性和管制员工作负荷的均衡性两方面提出扇区安全概率、平均飞机数等指标，分别基于交通高峰期的数据和全天的交通数据验证扇区划分方法的优点和有效性。关键词：扇区划分；空中交通特征；凸胞模型；聚类算法；安全性；均衡性文章编号：1672-4747(2014)02-0049-09中图分类号：V355文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1672-4747．2014．02．009AirspaceMode

3、lingBasedonTraficCharacteristicsandAnalysisofSectorSimulationBIHongCHENYang-zhouZHANGDe—fuSONGZhuo—xiCol1egeofE1ectronicInformationandControlEngineeringBeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，ChinaAbstract：Airtrafficisacomp1exsYstem，thecomp1exitYisref1ectedinmanY

4、aspects，suehasairspacestFUCture，airplane，contro11erandcontro1equipment．Inthispaper，anajrspaceconvexhu11mode1waspresentedonthebasisoftrafficcharacteristics．wjthwhichtheairtrafficconditionsWOU1dbedescribedaecuratelYandroundlY．FirSt．thetrafficcharacteristieswasgualtifie

5、dbasedontheairspacecomp1exitY．Then，aconvexhu1lmode1wasestab1ishedusingaK-meansc1usteringa1gerithmbasedonthe收稿日期；2013—05—04．基金项目：嘲家F1然科学金项目(项目批准q：61079001)。作者简介：毕虫r(1988一)，殳，山两人，北京1．业人学控制论与控制l：程专业倾f’究究力向为中交通竹。49交地运输I．‘j臼、学{『{20I4第2jweigh1edc()mp1eXi"1(3tWO17ksfe}1tUir

6、-e．I．dst，the1112th()dW~-1．qlpI】1iedt0theHiIC’SDaC0fBeiJio．g．SomeindeXeS，suchasprobahi1itY0fS(2Ct()rsdf,vtyandvrng。aircr1“ftCOU

7、It，W(3repropoSedt0lnoasuruthesafetYandWO1’k1oadbd1anCiii．g0fthese【：t0rs．T}1t2SectOFiZationreSUltS0fthewh01daYandPeaktraffichou1’showedtheva1

8、iditY0fLhsn1eth0d．Keywords：AirpacediviSiOn，airspacetrafficcharac,teristic，(20rlVOXhu11mode1，C1USteringa1gorithm，salty，equi1ibrium表1空域模型0引言Tab．1ArsDacemode空域动态扇区划分的目的是保证管制安全和飞行安全的础上，均衡分配各扇区管制员的工作负荷，使其工作负荷在合理的阈位之内。要达到动态扇区划分的目标，关键是对空中交通情况的准确分析。针对不同的空中交通情况采用与之相适应的扇区划分，保证

9、管制的安全和效率。空中交通情况通常可以反映在交通特征上，交通特征包括空域静态结构特征和空域动态交通特征。空域静态结构特征包括扇区划分、航路分布、关键点数量(机场、航路点、交叉点)、地形、导航辅助设备等等。空域动态交通特征随时间变化而变化，包括空域内航空器数量、航