A-SMGCS航空器滑行时间延迟的滑行路由实时更新算法

在先进场面活动引导和控制系统(advanced surface movement guidance and control systems,A-SMGCS)中,针对航空器滑行时间延迟而导致场面运行效率和安全水平的降低,提出一种集成场面态势监测的滑行路由实时更新算法。该算法采用局部路由更新方式,首先采用时间窗约束Petri网建立航班滑行时间延迟时的场面局部模型;其次,定义模型中库所对应时间窗的合并运算规则;并据此展开局部模型约简,进而得到约简模型中航班滑行冲突判定条件;再次,以最小化航班在冲突区域的滑行成本为目标,实现了相关航班局部滑行路由优化同时保证了对原路由扰动最小;最后,通过算例验证了所提滑行路由实时更新方法的有效性。

灵活使用空域中的空中交通流量分配方法研究

建立预战术阶段的临时空域中的空中交通流量分配模型;基于飞行任务之间的差异提出面向我国空域运行机制的流量分配模型求解算法;结果显示:该算法不仅可平衡军民航的空域使用需求,还可在一定程度上降低飞行任务延后时间,压缩空域使用时间,提高空域利用率。

保障能力受限下的民航应急物资调度研究

针对多受灾机场、多救灾机场和多救援物资的民航应急物资调度问题,考虑受灾机场的保障能力限制,以救援时间最短为决策目标,建立保障能力受限下的民航应急物资调度模型;以救援机场和受灾机场间的物资匹配度和飞机抵达的时间为指派依据,提出模型求解算法;实验结果证明了模型和求解算法的有效性和可行性。

团体行为对航站楼内流感传播扩散的影响分析

针对团体行为对航站楼内流感传播扩散的影响,运用社会力模型建立基于个体接触的易感者-潜伏者-感染者-移出者(suspicious expoced infected removed,SEIR)改进模型。以某航站楼为例,模拟航站楼内流感的传播扩散过程,定量分析团体行为对楼内流感扩散的影响。实验结果表明,团体行为对进港流程中流感扩散的影响较离港流程大,造成的二者感染者数量增幅分别为47.7%和14.2%。

中小机场应急运输能力仿真评估模型研究

针对数量繁多且保障力量薄弱的中小机场的应急运输能力评估问题,采用计算机仿真方法,以地面交通被切断后仅依靠燃油储备量完成运输任务为背景,基于对中小机场应急运输能力影响因素的分析和航班进离港规则,建立了中小机场应急运输能力评估模型,得到了航班进港间隔和机场燃油储备量对中小机场应急运输能力的影响分析。实验结果表明,上述模型可信度较高,可用于评估中小机场应急运输能力;应在安排合理的进港间隔基础上,储备一定数量的燃油,以获取最大应急运输能力。

基于Petri网的航班机坪保障指挥调度建模

为支持航班机坪保障指挥调度优化,提出基于Petri网的机坪保障指挥调度建模方法。构建包含服务线、模块和任务的机坪保障作业协调关联模型,实现保障过程的层次化分解;将保障作业任务分为单设备作业任务和多设备作业任务,给出其模块化赋时Petri网模型构造方法,并针对设备调派过程建模需要进行扩展;考虑作业任务之间的前置开始关联和前置结束关联两类关系,给出其对应Petri网模型之间的合成方法,并提出基于协调关联模型的保障作业指挥调度过程Petri网模型构造算法。以某航班机坪保障指挥调度建模为例,验证所给建模方法的有效性和适用性。

航站楼旅客群体性事件预警监控系统架构及关键技术

针对航站楼旅客群体性事件的智能化预警问题,在民用机场航站楼内的现有视频监控系统的基础上,提出旅客群体性事件预警监控系统架构和关键技术。针对航站楼内的视频监控系统的视频数据进行预处理;基于空间聚类算法,从图像中提取人群聚集特征;针对目标监控区域的历史视频和突发事件数据进行统计分析,研究正常和非正常两种情况下的人群分布特征,并建立相应的预警规则库;根据预警规则,在人群聚集特征识别的基础上,对非正常目标密集人群进行识别。该系统可根据航站楼旅客群集性事件的时空特性,针对不同事件、不同时间、不同地点采用不同的规则进行预警,提高了预警的可靠性。

基于视频图像分析的旅客群体性事件预警方法

针对民用机场航站楼群体性事件预警问题,提出了基于视频监控图像分析的非正常人群外部聚集特征识别和预警方法。该方法通过提取图像中的人员位置信息,采用核密度空间聚类算法,人群聚集的空间和运动特征,建立航站楼旅客群体性事件案例库,基于模糊-粗糙集方法分析群体性事件中非正常聚集人群特征,结合相应的机场运行信息,建立相应的预警规则。理论分析和历史数据案例测试结果表明,该方法针对航站楼群体性事件的预警准确率明显高于单一的人群密度分级预警方法。

基于模拟仿真的飞行区应急救援评价方法研究

民用机场飞行区应急救援的开展越发依赖于科学的预案,而预案的效果则需要科学的方法来检验。本文提出利用Any Logic仿真软件根据相应的预案模拟应急救援的开展,同时利用仿真软件记录救援力量前往救援地点所用的时间以及该过程中的路径冲突等指标,并对其进行分析,由此定量比较救援路径对应急救援的影响,分析结果表明,调研所得的路径适用于18L跑道的应急救援场景,而重新规划的路径则使用于18R跑道的应急救援场景。

大面积航班延误下停机坪保障调度研究

针对大面积航班延误下的停机坪保障作业调度问题,考虑航班延误数量、航班延误总时间和各保障设备的作业均衡性,构建大面积航班延误下停机坪保障调度模型,并基于保障设备工作的迫切度和航班被保障的需求强烈度,求解大面积延误下停机坪保障调度模型,实例分析显示,本算法可有效减小设备的等待时间,提高保障设备的运行效率,进而降低航班的延误次数和延误时间。

基于社会力模型的民用机场航站楼消防安全评价

针对以往单独进行火灾烟气蔓延模拟以及忽略疏散过程中人自身因素、人与人之间相互作用和环境对人的作用以评估航站楼消防安全的现状,基于国内某机场航站楼旅客进出港的过程,运用社会力模型模拟仿真航站楼内人员流动,同时采用火灾动力模拟软件FDS模型结合楼内设施模拟分析特定火灾背景下航站楼内火灾烟气蔓延,在此基础上,仿真模拟航站楼内人员疏散情况,分析不同火灾场景下航站楼的人员安全疏散时间、各个疏散通道疏散人数,进而研究安全出口宽度设置对于人员疏散时间的影响。与常用的安全评价方法进行对比分析,基于社会力模型和FDS模型的航站楼仿真安全评价方法考虑了旅客流动的分布特征和随机性,模拟更接近于真实的疏散场景。

机场离港网络运行效能评估研究

机场离港网络是机场生产系统的核心,面临着网络攻击、重大灾害等众多外部威胁,离港网络的工作状态对机场安全运行有重要影响。对机场和离港网络效能进行了定义,对机场生产流程进行了研究,构造了考虑效能因子和效能指数的值机、安检、登机口效能评估模型,以西南某机场实际运行数据对模型进行了验证。结果表明,机场离港网络安全裕度较高,能够满足机场生产运行的需要;离港网络非正常工作百分比在[0%-15%]、[65%-90%],离港网络效能瓶颈为安检通道;离港网络非正常工作百分比在[15%-65%],离港网络效能瓶颈为登机口;离港网络非正常工作百分比在[90%-100%]时,离港网络效能瓶颈为值机柜台。

某终端区全流程容量评估模型

提出一种针对机场容量计算的"空域-飞行区-航站楼"的联合仿真方法,其中,空域进场飞机和航站楼离港旅客的输入以随机飞机流为基础,空域运行信息与地面仿真模型实时双向传递,地面仿真模型根据Petri网实现了滑行冲突的探测与解脱。基于以上工作,完成了该终端区独立平行进近-独立离场和相关平行进近-独立离场条件下的容量评估,结果表明前者的航班计划容量为70架/h,后者的航班计划容量为60架/h。

偕双硅高烯丙胺的硅基aza-Prins环化反应研究

在三氟甲磺酸三甲基硅酯作用下,偕双硅高烯丙胺与醛发生硅基aza-Prins环化反应,合成了9个C4位含环外烯基硅的新型哌啶类化合物,收率47%~96%,其结构经1H NMR,13C NMR和LC-MS(ESI)表征,Z/E比由产物的1H NMR分析得到;主要异构体的环外烯基硅构型经1H,1H COSY和NOE确证。醛上取代基的电子效应对所生成的烯基硅的构型有较大影响:芳环取代对应Z-式构型,拉电子酯基取代对应单一的E-式构型产物。

基于Petri网的A-SMGCS航空器滑行路由指派

依据A-SMGCS(先进机场场面引导与控制系统)三阶段路由规划策略提出一种基于Petri网的航空器滑行路由指派方法.首先给出一种场面运行时间窗约束Petri网模型构造算法,以及一种基于不变状态的行为演变算法,实现以航空器滑行冲突避免为目标的可行滑行路由求解;其次利用单亲遗传算法、以可行路由解作为初始种群,设计一种新的换位变异混合算子,实现以滑行成本最少为目标的滑行路由指派;最后基于Anylogic平台将所给路由指派方法与实际场面管制中固定路由指派方法进行对比.研究表明,所给方法收敛性良好,能减少航班平均滑行时间和机位推出延误.