民航航班量和客運量的猛增使得機場擁堵現(xiàn)象嚴重,地面滑行時間過長對航空運輸網(wǎng)絡運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面運行安全、提高場面運行效率、減少滑行延誤,對提高機場節(jié)能減排水平、提升旅客舒適度有著重要的現(xiàn)實意義。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)型設置三個方面,對滑行道系統(tǒng)的理論研究和實際進行進行深入系統(tǒng)的研究。首先介紹了滑行道交叉點的類型,詳細分析了我國年旅客吞吐量超全國總吞吐量1%的繁忙機場跑道運行模式與滑行道構(gòu)型間的關(guān)系,利用SPSS軟件分析X型交叉點數(shù)和T型交叉點數(shù)與高峰小時容量的相關(guān)性,經(jīng)證實,兩種交叉點數(shù)于機場高峰小時容量相關(guān)性明顯,且X型交叉點數(shù)可近似看作是快速出口滑行道數(shù)量。其次對滑行道構(gòu)型設計參數(shù)進行篩選,確定本文研究對象:X型交叉點數(shù)量和位置和T型交叉點數(shù)量和位置。建立了各類滑行道參數(shù)的數(shù)學模型,以加權(quán)跑道占用時間最少為目標,采用動態(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,當快滑設置數(shù)量為2是,設置位置在1848m和2064m處,設置數(shù)量為3時,設置位置在1780m,2032m和2293m處。然后設計了滑行道構(gòu)型方案,建立基于總滑行時間最少的路徑優(yōu)化數(shù)學模型。采用遺傳算法與滑動時間窗結(jié)合的思想對模型進行求解。通過基于延誤成本和基于油耗度量的兩種方案評價方法,算例的最優(yōu)方案是方案8最優(yōu),聯(lián)絡道間隔253m。最后通過滑行道利用率等因素對滑行道構(gòu)型進行調(diào)整。
【學位單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：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 主要研究內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 滑行道運行及構(gòu)型特征分析
    2.1 滑行道概述
        2.1.1 滑行道分類
        2.1.2 滑行道的物理特征
    2.2 滑行道運行策略
        2.2.1 滑行過程描述
        2.2.2 滑行規(guī)則
    2.3 滑行道構(gòu)型特征分析
        2.3.1 滑行道交叉點幾何構(gòu)型
        2.3.2 跑道運行與滑行道構(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)型設計參數(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/出口滑行道構(gòu)型參數(shù)
        3.2.3 跑道聯(lián)絡道構(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 基于動態(tài)規(guī)劃的快滑參數(shù)求解
        3.3.3 其他類別滑行道參數(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)型方案設計
    4.2 滑行道系統(tǒng)網(wǎng)絡建模
        4.2.1 機場場面網(wǎng)絡拓撲圖
        4.2.2 信息標注
    4.3 滑行道運行沖突分析
        4.3.1 滑行沖突分類
        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 遺傳算法與滑動時間窗的結(jié)合
        4.5.3 基于時間窗的遺傳算法求解實現(xiàn)
    4.6 滑行道構(gòu)型方案評價方法
        4.6.1 基于航班地面延誤成本的評價方法
        4.6.2 基于滑行油耗的評價方法
    4.7 本章小結(jié)
第五章 算例求解與評價
    5.1 算例機場運行狀況介紹
        5.1.1 算例機場飛行區(qū)設置情況
        5.1.2 算例機場現(xiàn)有滑行道構(gòu)型介紹
        5.1.3 算例機場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 航班時刻計劃
        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)型方案評價
    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
附錄
個人簡介

【相似文獻】

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本文編號：2892105