区域空中交通流量控制仿真与建模研究

摘要

飞行流量的不断增长必然使容量有限的空域变得越来越拥挤，流量控制的发生也越来越频繁。实践证明，流量控制行之有效。但是，目前的流量控制更多地依赖于管制员个人的工作经验，规范性不足，具有一定的随机性和不确定性特点。因此，流量控制造成大量的航班延误，不但引起了各航空公司和广大乘客的不满，也给有关空管部门带来了许多负面影响，造成管制工作的被动。目前所使用的流量控制由于方法过分简单，有时不仅不能有效控制住流量高峰，而且会造成不必要的航班延误。 针对这一问题，本文首先调研了现有的空中交通流量管理模型和基于排队论的流量控制模型及算法，分析了这些模型的优缺点和适用性；阐述了现有的流量控制策略，对已有的区域空中交通流量控制模型进行改进，使模型更加符合实际情况：建立了区域空中交通流量控制的数学模型，并使用多入口、多出口的算法得出具体的优化策略。本文还应用改进的控制策略和优化的控制策略分别对西安02号扇区的流量控制进行仿真。 通过对仿真结果的评估表明，经本文所提出的方法优化后的控制策略，大大减少了航班延误，具有有效性和实用性。

目录

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英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2流量控制问题定义

1.3造成流量控制的因素

1.4流量控制

1.4.1流量控制方法

1.4.2流量控制建模

1.5空中交通流量管理

1.6本文研究内容

第二章空中交通流量控制问题建模方法

2.1区域空中交通流量控制策略

2.2排队论

2.3基于排队论的空中交通流量控制建模

2.3.1区域空中交通流量控制建模

2.3.2空中交通流量管理的控制模型与算法

2.4基于综合仿真工具建模

2.4.1综合仿真工具介绍

2.4.2 SIMMOD在空管系统建模中的应用

2.5建模方法综述

第三章西安区域空中交通流量控制仿真研究

3.1西安区域概况

3.2改进的西安区域流量控制仿真模型

3.2.1现有的区域空中交通流量控制模型

3.2.2改进的区域空中交通流量控制模型

3.3西安区域流量控制仿真

第四章区域空中交通流量控制优化

4.1区域空中交通流量控制优化策略

4.2优化模型的建立

4.2.1模型基本假设

4.2.2目标函数

4.2.3约束条件

4.2.4多入口、多出口区域流量控制算法

4.3西安区域流量控制优化

4.3.1西安区域流量控制模型

4.3.2西安区域流量控制策略

4.3.3仿真结果与结果分析

4.3.4仿真结果对比分析

第五章结论

5.1论文工作总结

5.2建议和展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间参加的科研项目

攻读硕士学位期间公开发表的学术论文