动态空域飞行流量自适应调配技术

摘要

随着我国航空交通运输的快速发展，空域与飞行需求之间的矛盾日益突出，单纯的依靠流量管理已经很难缓解这种矛盾。空域与飞行流量协同运行管理机制被提出，当空域拥挤出现时，可以首先考虑调整空域结构，最大限度的增大空域容量，再辅之以流量管理。因此在流量管理策略实施过程中，空域结构及容量将可能动态变化。以往对流量调配模型的研究大部分都是建立在未来空域容量确定已知基础上的，且策略的制定在计划周期的开始阶段业已完成，在这之后将不再修改，空域容量适应性差，很难在实际应用中得到广泛应用。
　　 本文针对动态空域研究与之相适应的流量调配技术。首先，在简单阐述了空中交通流量管理的意义、依据、分类及方法后，论文以单机场地面等待问题为例着重介绍了流量管理模型的构建方法及基本原理。其次，作为流量调配策略制定的基础，本文还介绍了空域容量及未来动态空域概念，并在遵从现有技术水平、国家政策等基础上，分别从航路（航线）、扇区、终端区三个方面研究了空域动态管理策略。随后，本文提出了一种动态多阶段优化模型及启发式求解算法。并以广州白云机场为例，对本文介绍的流量管理模型及算法进行了验证，结果显示该模型及算法在缓解空域拥挤，提高空域容量适应性，降低延误成本方面较以往模型有了很多提高。最后，利用Visual C++6.0在Windows XP平台上开发了动态空域下飞行流量调配系统。