空中交通尾随间隔管理策略研究

论文摘要

随着我国民航运输业的快速发展,不断增长的飞行需求同现有空中交通服务能力的矛盾日益突出,传统、单一的空中交通管制已难以满足交通需求持续增长的需要,实施科学、有效的空中交通流量管理迫在眉睫。尾随间隔管理作为实际流量管理中最常用的方法之一,在解决短期内机场或空域拥挤有较好的应用价值。然而目前尾随间隔值通常由人工估算得到,这不仅增加了管制员的工作负荷而且缺乏科学性和预见性。因此研究科学、有效的尾随间隔策略成为解决这一问题的关键。本文针对尾随间隔管理问题开展了一系列研究工作。首先介绍了尾随间隔管理策略的制定和使用方法,分析了尾随间隔管理的分类、实际流程及影响因素。然后将尾随间隔管理分为分布式和集中式两类分别研究:针对分布式管理方法构建了按比例分配模型,用以解决小范围尾随间隔分配问题;针对集中式管理方法分别研究建立了基于遗传算法的单扇区边界尾随间隔管理方法和基于启发式调度规则的多受限单元区域尾随间隔管理方法。最后根据所建模型和算法,结合中南地区实际情况,设计与实现了尾随间隔管理决策系统,通过实际运行验证了所提算法的实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外方面
• 1.2.2 国内方面
• 1.3 论文主要研究内容与结构安排
• 1.4 本章小结
• 第二章 尾随间隔管理研究基础
• 2.1 空中交通流量管理概述
• 2.1.1 空中交通流量管理概念
• 2.1.2 空中交通流量管理阶段
• 2.1.3 空中交通流量管理分类
• 2.1.4 空中交通流量管理主要方法
• 2.2 尾随间隔管理研究分析
• 2.2.1 尾随间隔值形式
• 2.2.2 尾随间隔管理分类
• 2.2.3 尾随间隔管理实际流程
• 2.2.4 尾随间隔管理影响因素
• 2.3 本章小结
• 第三章 尾随间隔分布式管理方法研究
• 3.1 分布式管理概述
• 3.2 尾随间隔平均分配模型
• 3.3 尾随间隔按比例分配模型
• 3.3.1 终节点按比例分配运算
• 3.3.2 普通节点按比例分配运算
• 3.4 模型尾随间隔值的计算
• 3.5 本章小结
• 第四章 尾随间隔集中式管理方法研究
• 4.1 单扇区尾随间隔管理策略
• 4.1.1 策略概述
• 4.1.2 数学模型
• 4.1.3 算法研究
• 4.1.4 算例分析与仿真
• 4.2 区域尾随间隔管理策略
• 4.2.1 多受限单元模型
• 4.2.2 数学模型
• 4.2.3 算法流程
• 4.2.4 算例分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 尾随间隔管理决策系统设计与实现
• 5.1 系统设计
• 5.1.1 系统设计思想
• 5.1.2 系统功能流程
• 5.1.3 系统组成模块
• 5.2 系统实现
• 5.2.1 系统开发环境
• 5.2.2 系统界面设计
• 5.3 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 本文的主要工作
• 6.2 进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文