基于交通流特性的終端區(qū)空域優(yōu)化研究.pdf

1、民用航空器數(shù)量和飛行流量的不斷增加導致空中交通網絡承載的交通壓力越來越大，空中交通需求與供給的不平衡導致空中交通網絡的負荷增大并產生交通擁堵。機場終端區(qū)是空域擁堵、航班延誤、飛行沖突易發(fā)區(qū)域，解決機場終端區(qū)內的交通問題對提升整個空中交通的運行能力具有重要意義。
　　本文從空中交通流特性研究出發(fā)，以空域靜態(tài)結構屬性和運行特征為實驗對象，試圖探究交通流與空域的互適應機理問題，以期提出終端區(qū)空域優(yōu)化基本理論與適用方法。
　　首先基

2、于CTM建立宏觀交通流模型，基于空域結構屬性和基本運行規(guī)則建立空中交通流的微觀模型，仿真分析了空中交通流基本特性，探析了空中交通流獨有的相變特性，闡明了交通流擁堵的產生、發(fā)展、緩解與消散過程；其次，闡述了交通流網絡特性，并建立了以空域物理結構和交通流運行特點為基礎的空域網絡模型，搭建終端區(qū)空地聯(lián)合運行仿真平臺；設計了典型的空域結構調整對交通流影響實驗方案，通過實驗方法探究了不同空域匯聚特性、等待定位點位置下空域與交通流的互適應關系；最后

3、，基于交通流網絡特性提出了網絡重構方法的空域靜態(tài)仿真優(yōu)化方法，并驗證了該優(yōu)化方法的可行性；設計了基于交通流相態(tài)特征和實時誘導信息的空域動態(tài)優(yōu)化方法，建立實時交通流誘導規(guī)則實現(xiàn)空域網絡的動態(tài)優(yōu)化。仿真優(yōu)化結果表明，采用網絡重構方法的空域靜態(tài)優(yōu)化方法后，進離場交通流的總延誤時間減小約60％；采用實時誘導信息的空域動態(tài)優(yōu)化方法后，進場延誤時間減少約61.6%，離場延誤時間減少約30.4%，且航空器調速、機動飛行的次數(shù)顯著降低，進離場交通流更加