机场跑道容量评估模型和估计方法的进一步研究

基金项目:

国家自然科学基金项目 79970002

Further research of airport runway capacity evaluation

School of Civil Aviation, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China

摘要: 从管制员的角度出发, 给出了跑道容量的定义, 分析了影响跑道容量的因素, 建立了到达和离场容量估计模型, 给出了多种情况下跑道容量的计算方法, 针对首都国际机场跑道的实际, 开发了机场跑道容量评估系统, 仿真结果验证了所提模型和方法的可行性。
- 空中交通 /
- 跑道 /
- 容量 /
- 模型 /
- 估计方法
Abstract: From the view of air traffic controller, a definition of runway capacity was given, the factors that affect the capacity were analyzed. Arrival and departure capacity evaluation models were established, and the ways to calculate the runway capacity under various conditions were also provided. Based on the actual circumstance of Beijing Capital International Airport, an airport runway capacity evaluation system was developed. The simulation result proves the practicability of the evaluation model.
- air traffic /
- runway /
- capacity /
- model /
- evaluation approach
注释:

1) HU Ming-hua, male, professor, 86- 25-4893550, minghuahu@263.net

图 1 后机速度大于前机速度

Figure 1. The second plane's velocity is bigger the first one's

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图 2 后机速度小于前机速度

Figure 2. The first plane's velocity is bigger than second one's

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图 3 两架进场航空器中有一离场航空器

Figure 3. Time phase of two planes arriving and one departuring

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图 4 两航空器离场时空图

Figure 4. Time phase of two planes' departure

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表 1 主要跑道建模参数

参数	含义
c	通讯延迟
δ_c	通讯延迟的偏差
D	最后进近路线长度
D_D	离场航空器起飞至出航转弯前路线长度
R_Ai	第i架进场航空器跑道占用时间
δR_Ai	第i架进场航空器跑道占用时间偏差
R_Di	第i架离场航空器跑道占用时间
δR_Di	第i架离场航空器跑道占用时间偏差
S	航空器之间的最小间隔
V_i	航空器i的正常进近速度
δV_i	航空器i的正常进近速度偏差
V_Di	航空器i的离场速度
δV_Di	航空器i的离场速度偏差
δW_i	航空器i承受的风的偏差
Φ^-1	N (0, 1) 正态分布函数的反函数 $Φ (α) = \int_{- \infty}^{α} \frac{1}{\sqrt{2 π}} e^{- \frac{1}{2} x^{2}} d x$
δX_i	航空器的位置偏差
u_ij	前机为j, 后机为i时, 管制员增加的时间裕度

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表 2 机场跑道容量评估系统主要参数设置

Table 2. Main parameters of airport runway capacity evaluation system

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表 3 机场跑道容量评估结果

Table 3. Evaluation result of airport runway capacity

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