民航航班量和客運(yùn)量的猛增使得機(jī)場(chǎng)擁堵現(xiàn)象嚴(yán)重,地面滑行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)對(duì)航空運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率的約束逐漸凸顯。規(guī)劃合理高效的滑行道構(gòu)型有利于保障航空器場(chǎng)面運(yùn)行安全、提高場(chǎng)面運(yùn)行效率、減少滑行延誤,對(duì)提高機(jī)場(chǎng)節(jié)能減排水平、提升旅客舒適度有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文著眼于滑行道構(gòu)型特征、滑行道構(gòu)型參數(shù)和滑行道構(gòu)型設(shè)置三個(gè)方面,對(duì)滑行道系統(tǒng)的理論研究和實(shí)際進(jìn)行進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。首先介紹了滑行道交叉點(diǎn)的類(lèi)型,詳細(xì)分析了我國(guó)年旅客吞吐量超全國(guó)總吞吐量1%的繁忙機(jī)場(chǎng)跑道運(yùn)行模式與滑行道構(gòu)型間的關(guān)系,利用SPSS軟件分析X型交叉點(diǎn)數(shù)和T型交叉點(diǎn)數(shù)與高峰小時(shí)容量的相關(guān)性,經(jīng)證實(shí),兩種交叉點(diǎn)數(shù)于機(jī)場(chǎng)高峰小時(shí)容量相關(guān)性明顯,且X型交叉點(diǎn)數(shù)可近似看作是快速出口滑行道數(shù)量。其次對(duì)滑行道構(gòu)型設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行篩選,確定本文研究對(duì)象:X型交叉點(diǎn)數(shù)量和位置和T型交叉點(diǎn)數(shù)量和位置。建立了各類(lèi)滑行道參數(shù)的數(shù)學(xué)模型,以加權(quán)跑道占用時(shí)間最少為目標(biāo),采用動(dòng)態(tài)規(guī)劃的方法求解快速出口滑行道的位置和數(shù)量。算例求得,當(dāng)快滑設(shè)置數(shù)量為2是,設(shè)置位置在1848m和2064m處,設(shè)置數(shù)量為3時(shí),設(shè)置位置在1780m,2032m和2293m處。然后設(shè)計(jì)了滑行道構(gòu)型方案,建立基于總滑行時(shí)間最少的路徑優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。采用遺傳算法與滑動(dòng)時(shí)間窗結(jié)合的思想對(duì)模型進(jìn)行求解。通過(guò)基于延誤成本和基于油耗度量的兩種方案評(píng)價(jià)方法,算例的最優(yōu)方案是方案8最優(yōu),聯(lián)絡(luò)道間隔253m。最后通過(guò)滑行道利用率等因素對(duì)滑行道構(gòu)型進(jìn)行調(diào)整。
【學(xué)位單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：V351.11
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 滑行道構(gòu)型研究現(xiàn)狀
        1.3.2 滑行路徑優(yōu)化研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 滑行道運(yùn)行及構(gòu)型特征分析
    2.1 滑行道概述
        2.1.1 滑行道分類(lèi)
        2.1.2 滑行道的物理特征
    2.2 滑行道運(yùn)行策略
        2.2.1 滑行過(guò)程描述
        2.2.2 滑行規(guī)則
    2.3 滑行道構(gòu)型特征分析
        2.3.1 滑行道交叉點(diǎn)幾何構(gòu)型
        2.3.2 跑道運(yùn)行與滑行道構(gòu)型關(guān)系分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 滑行道構(gòu)型參數(shù)分析
    3.1 滑行道構(gòu)型設(shè)計(jì)參數(shù)篩選
    3.2 滑行道構(gòu)型參數(shù)體系
        3.2.1 平行滑行道構(gòu)型參數(shù)
        3.2.2 進(jìn)/出口滑行道構(gòu)型參數(shù)
        3.2.3 跑道聯(lián)絡(luò)道構(gòu)型參數(shù)
        3.2.4 快速出口滑行道構(gòu)型參數(shù)
    3.3 滑行道構(gòu)型參數(shù)求解算例
        3.3.1 所需數(shù)據(jù)
        3.3.2 基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的快滑參數(shù)求解
        3.3.3 其他類(lèi)別滑行道參數(shù)求解
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于路徑優(yōu)化的滑行道構(gòu)型優(yōu)化
    4.1 求解滑行道構(gòu)型方案設(shè)計(jì)
    4.2 滑行道系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建模
        4.2.1 機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
        4.2.2 信息標(biāo)注
    4.3 滑行道運(yùn)行沖突分析
        4.3.1 滑行沖突分類(lèi)
        4.3.2 沖突解脫方法
    4.4 基于沖突解脫的路徑優(yōu)化模型
        4.4.1 建立數(shù)學(xué)模型
        4.4.2 約束條件
    4.5 基于遺傳算法的滑行道構(gòu)型模型求解
        4.5.1 遺傳算法原理介紹
        4.5.2 遺傳算法與滑動(dòng)時(shí)間窗的結(jié)合
        4.5.3 基于時(shí)間窗的遺傳算法求解實(shí)現(xiàn)
    4.6 滑行道構(gòu)型方案評(píng)價(jià)方法
        4.6.1 基于航班地面延誤成本的評(píng)價(jià)方法
        4.6.2 基于滑行油耗的評(píng)價(jià)方法
    4.7 本章小結(jié)
第五章 算例求解與評(píng)價(jià)
    5.1 算例機(jī)場(chǎng)運(yùn)行狀況介紹
        5.1.1 算例機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)設(shè)置情況
        5.1.2 算例機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有滑行道構(gòu)型介紹
        5.1.3 算例機(jī)場(chǎng)跑道和滑行道部分使用規(guī)定
    5.2 滑行道構(gòu)型參數(shù)求解分析
        5.2.1 飛行區(qū)網(wǎng)格化
        5.2.2 航班時(shí)刻計(jì)劃
        5.2.3 基于遺傳算法的滑行道構(gòu)型參數(shù)求解
        5.2.4 滑行道構(gòu)型方案評(píng)價(jià)
    5.3 滑行道構(gòu)型確定
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)及創(chuàng)新
    6.2 工作不足及展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
個(gè)人簡(jiǎn)介

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本文編號(hào)：2892105