多跑道机场容量研究

摘要

随着空中交通流量的持续增长，各项统计数据表明航班延误日益严重。通过对多跑道机场容量的研究，不仅能够找出限制容量的瓶颈所在，提出增强容量的方法，继而提高终端区的运行效率，还可以大大改善和提高全国空中交通系统的服务能力。本文通过对多跑道机场运行环境的研究，研究了单跑道、平行双跑道、近距平行双跑道、平行三跑道、平行四跑道及交叉跑道等多种多跑道构型下的容量模型并引用实例分析，同时通过对比分析不同跑道条数下的跑道容量及利用率，提出了几种增强容量的方法，并且设计了优化算法提高容量的利用率。
　　本文首先阐述了多跑道机场系统、航空器进离场过程，机场和跑道容量的概念，影响机场、跑道容量的因素等,得出结论-跑道容量是机场容量的关键制约因素。接着分析各种多跑道构型的运行模式，以及每种运行模式对跑道容量的影响，研究了平行双跑道和近距平行双跑道的容量模型，重点研究讨论了平行三跑道的容量评估模型，并考虑了跑道穿越问题。基于以上的分析，运用首都机场进行实例验证该模型的可行性。最后通过改善一些现有的空中交通规则，更新现有的空管硬件和软件设备，合理的安排航班进港顺序，合理的搭配机型等来探讨如何增强多跑道的容量及既定容量下的容量利用率，通过建立多跑道多目标航班进场排序模型来提高有限条件下的容量利用率并且在离散粒子群的基础上引入禁忌搜索算法对该模型进行优化，运用MATLAB仿真技术验证了该算法的稳定性和实时性。

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第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

第二章 多跑道机场运行环境

2.1机场概念

2.2机场容量与流量控制模型

2.3 跑道系统

2.4多跑道运行环境分析

2.5本章小结

第三章多跑道容量模型

3.1单跑道容量模型

3.2平行双跑道容量模型

3.3近距平行双跑道容量模型

3.4交叉跑道容量分析

3.5平行四跑道容量分析

3.6 本章小结

第四章平行三跑道容量评估模型

4.1 平行三跑道跑道穿越情况分析

4.2 平行三跑道容量评估模型

4.3 案例分析与结论分析

4.4 本章小结

第五章 多跑道容量增强技术

5.1 不同跑道条数下容量分析

5.2 多跑道容量增强技术

5.3 多跑道机场提升容量利用率的研究

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文研究成果

6.2 进一步展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录