基于交通流优化的终端区容量提升研究

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终端区进、离场航线网络错综复杂,航空器爬升、下降、汇聚、交叉、冲突等现象频繁,扇区耦合、拆分管理灵活,其空域运行具有较强的耦变性,交通流特性具有明显的时变性,交通流变化对空域容量的影响尤为明显。通过空中交通流的优化研究,能够明确交通流变化对终端区容量的影响机理。优化空中交通流可以有效提高终端区的运行容量,对于解决当前的空域拥挤、航班延误具有重要的现实意义。本文旨在通过优化交通流探讨终端区容量提升方法,即在满足航空器性能和安全指标的前提下,研究基于交通流优化的终端区容量提升效果,为提高终端区运行效率和空域资源利用率提供方法指导。本文介绍了终端区容量评估的基本概念,研究了容量评估的关键算法并介绍了评估流程,建立了终端区交通流数学模型和优化模型,描述和分析了空域运行过程中航空器的冲突探测与解脱方法。着重采用多智能体仿真工具NetLogo建立了终端区三维交通流仿真环境,通过空中交通流优化验证不同流量、速度、管制间隔等交通流参数下的终端区运行容量,提出终端区容量提升方法,为终端区容量提升提供了依据。仿真结果表明,在特定的空域环境和交通需求下,通过优化交通流能够提高空域资源的利用率,从而有效提升终端区空域运行容量。
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