基于SIMMOD仿真的机场拥挤时段推出率控制策略研究

当机场地面产生拥挤或将要产生拥挤时,持续的航班推出滑行势必会造成拥挤程度的恶化,进而延长离场航班在滑行过程中的滑行等待时间。滑行中航空器的发动机是不停歇的,滑行等待时间的增加意味着燃油消耗增多以及排放物的增加。针对这个问题,本文提出通过对离场航班的推出率控制来缓解机场拥挤,减少离场航班的滑行等待时间。本文首先对北京首都机场历史运行数据进行统计分析,探讨了当前离场航班滑行量与未来15分钟进场航班量以及未来15分钟起飞率三者之间的规律,提出推出率控制策略及实现方法;然后,设计了推出率的辅助计算程序;最后,使用SIMMOD仿真工具对北京首都机场进行建模,并对繁忙时段实施推出率控制。仿真结果显示:通过对离场航班实施推出率控制,选取时段中场面推出滑行量被控制在一个相对较低水平。该段时间内408架次航班平均每架次仅等待了3.3分钟,但总的滑行等待时间减少了63.2小时。

终端区点融合进场程序运行安全和效率仿真评估

为解决繁忙终端区运行效率低下的问题,提出了一种基于点融合进场程序的终端区运行安全和效率评估方法。首先考虑空域结构、障碍物和下降梯度等限制条件,以成都终端区为研究对象,设计点融合进场程序并对其进行安全性评估。使用SIMMOD软件对传统区域导航(Remote Area Navigation, RNAV)进场程序和点融合系统(Point Merge System, PMS)进场程序进行模拟仿真,对比了两种运行模式下、不同交通流场景下的航班冲突次数和运行时间。结果表明:正常流量情况下,PMS程序较RNAV程序的冲突次数和总运行时间分别减少了80.92%和6.79%;极限流量情况下,PMS程序较RNAV程序的冲突次数和总运行时间分别减少了17.31%和1.21%。研究表明,点融合程序对于正常流量情况下终端区运行安全和效率提升效果较好,极限流量情况下效果不明显。

基于Floyd算法的双流机场滑行路径优化研究

随着大型机场航班量不断扩大,机场的运行效率成为了急需解决的关键问题,而航空器滑行时间减少可以直接有效地提高机场整体运行效率。论文围绕机场航空器滑行路径优化这一目标展开研究,针对双流机场为实例进行研究分析。首先对机场场面运行进行了介绍与分析,进而利用Floyd算法针对滑行过程中的冲突进行最短滑行路径优化分析,最后基于SIMMOD仿真软件对Floyd算法计算的考虑冲突情况下的最短滑行路径进行仿真分析,得到优化前的航班运行总时间为4164s,优化后的航班滑行时间为3788s,总的运行效率提高了9%。

不同运行模式的近距平行跑道容量分析

根据合适的到达航空器之间的安全间隔,构建了近距平行跑道容量评估模型,通过比较一降一起和两降运行模式下的近距平行跑道理论容量,并结合simmod仿真软件对实例模拟仿真,得出了近距平行跑道运行容量在低能见度离场较多时段时最佳航班运行模式采用一降一起运行模式中的航班一降两起方式,其余时段采用经典的航班一降一起方式。

航班时刻资源优化配置与延误水平评估

针对中国大型机场由于航班时刻资源受限造成的航班延误问题,在评估机场容量的基础上,建立了降低机场航班延误水平的航班时刻分配模型。在满足机场容量限制,考虑航班连续性和中转旅客需求的约束下,应用改进的吱呀轮优化算法寻求航班调整总量最小的分配方案。以北京首都国际机场的航班时刻资源配置为例进行优化,并应用SIMMOD软件对模型设计算法,验证航班时刻优化模型的有效性。优化结果显示:北京首都国际机场的进离港延误水平都降低了26%以上,放行正常率提高了20%。

基于推出率控制的机场拥挤管理策略研究

当机场产生拥挤或将要产生拥挤时,持续的航班推出滑行势必会造成拥挤程度的恶化,进而增加离场航班在滑行过程中的滑行等待时间。滑行中航空器的发动机是不停歇的,滑行时间的增加意味着燃油消耗增多以及排放物的增加。针对这个问题,提出通过对离场航班的推出率控制来缓解机场拥挤,减少离场航班的滑行等待时间。首先对北京首都机场历史运行数据的统计分析,探索了当前离场航班滑行量与未来15 min进场航班量以及未来15 min起飞率三者之间的规律,提出推出率控制策略及实现方法;然后,设计了推出率的辅助计算程序。最后使用SIMMOD仿真工具对北京首都机场进行建模,并对繁忙时段实施推出率控制。仿真结果显示:通过对离场航班实施推出率控制,选取时段中场面推出滑行量被控制在一个相对较低水平。该段时间内408架次航班平均每架次仅等待了3.3 min,但总的滑行时间减少了63.2 h。

重庆机场终端区容量评估的仿真研究

确定和提高终端区容量,对减少航班延误和保障飞行安全有着较高的意义。考虑终端区系统自身的复杂性和影响因素的随机性,当前多采用计算机仿真技术对终端区容量进行评估。使用SIMMOD PLUS仿真软件对重庆机场系统和终端区系统进行联合仿真,结合当地管制工作负荷情况以及流量控制策略,对重庆机场终端区容量的大小进行评估。并对SIMMOD PLUS软件给出的各个节点延误量进行统计分析,找出了限制终端区运行的瓶颈所在,设计相应的空域结构优化方案,实现提升终端区容量的目的。仿真结果表明,方案合理、有效。

基于航空公司公平性的航班时刻表优化研究

随着航班时刻需求的增加,迫切需要优化航班时刻表,尤其是优化航空公司在繁忙机场的航班时刻。针对航班计划不合理造成的大面积延误问题,在满足延误水平的基础上,建立基于航空公司公平性的航班时刻优化模型,并设计了基于粒子群算法的布谷鸟搜索算法进行航班时刻表优化。以广州白云国际机场为例进行航班时刻表优化,并应用SIMMOD进行仿真验证。研究结果表明,航班时刻表优化后,航空公司的公平性得到了显著提高,航班平均延误降低了3.1 min,放行正常率提高了11.21%,说明该模型和算法是有效的,为大型机场航班时刻配置和航班保障放行提供了理论支持。

我国大型机场航班优化策略研究

针对我国大型机场国内航线高峰时间运力不足导致航班时刻拥堵,及国际航线航班时刻少、竞争力较弱的情况,在满足客货运输需求的前提下,提出了航线机型优化模型以及航班时刻优化方法。在此基础上利用SIMMOD对优化结果进行模拟仿真。验证了航班优化的可行性和适用性,指出了航班优化对减少地面延误,提高放行正常率具有重要作用。

基于离散仿真分析的机场飞行区布局评价方法

依托扬州泰州机场和浦东国际机场对飞行区布局仿真分析方法进行探讨。采用专用的机场和空域仿真模拟软件,对不同交通量下的单跑道机场和多跑道机场飞行区布局进行分析。模拟了飞机降落、滑行、停靠、下机、登机、滑出、起飞等过程。当扬州泰州机场的高峰小时起降架次为12架次以内时,飞机的平均总延误不超过4 min。浦东国际机场的高峰小时为51架次时,飞行区的平均延误量为61 s;高峰小时起降架次为134次时,飞行区的平均延误为344 s。

国内某机场新航站楼构型设计方案仿真研究

航空器运行效率是影响航站楼构型设计的重要因素,论文首先介绍了国内机场主要航站楼构型及其优缺点,以国内某扩建中的机场为研究对象,应用Simmod软件对其新航站楼不同设计规划方案进行仿真模拟评估,不同设计规划方案包括四种航站楼构型分别是前列式、双指廊式、三指廊式与三指廊变形式。仿真结果表明:三指廊式航站楼构型最优,延误时间最短,滑行时间最短并且冲突避让次数最少;其次是三指廊变型式航站楼构型,另外两种构型的运行效率的优势不明显,可停放近机位数量少,并且冲突次数较多。

机场典型平行跑道容量仿真分析

平行跑道系统是当前机场建设所采用的最主要的多跑道构型方式。应用Simmod仿真软件对平行跑道间距为400 m、760 m、920 m和1525 m 4种典型构型及相应的常用跑道运行模式进行了仿真研究。同时,考虑了跑道穿越和绕滑两种情况,分别对跑道极限容量和实际运行容量进行了分析。仿真结果表明:在仪表飞行规则下,远距平行跑道实际运行容量最高,约为74架次/小时,中距平行跑道实际运行容量约为65架次/小时,近距平行跑道实际运行容量约为40余架次/小时。在设置绕滑或无跑道穿越情况下,平行跑道系统容量可提升约13%。

终端区进场交通流空中交通拥挤状态评价方法

为客观、有效地评价终端区进场交通流空中交通拥挤状态,建立了机动等待次数、机动等待行为比、流量比、速度比、密度等一系列拥挤状态评价关键指标,提出了一种基于FCM的终端区进场交通流空中交通拥挤状态评价方法,并借助SIMMOD仿真软件,以国内某终端管制区为实例进行仿真验证,分析了终端区进场交通流空中交通拥挤状态时空演变规律.仿真结果表明,该方法能够从点、线、体等多维度有效评价终端区进场交通流空中交通拥堵状态,非常符合空中交通运行特点和空中交通管制实际需求.

跑道容量仿真模型分析

跑道容量是指在一定的运行条件下,跑道在特定时段内所能服务的起降飞机的最大架次数,对正确地估计跑道容量,减少机场延误有重要作用。在回顾以往的跑道容量计算模型的基础上,使用仿真软件建立单跑道机场的仿真模型,计算仪表飞行条件下单条跑道的容量和延误,并绘制出相应的容量-延误曲线。

北京新机场站坪滑行道运行模式仿真研究

站坪滑行道是航班进出机位的重要活动区域,其运行顺畅性直接关系到机场的地面运行效率.针对大型机场站坪滑行道的主要运行模式进行了系统分析,以北京新机场“中心放射状”航站楼构型为研究对象,规划了3种站坪滑行道运行方案,分别为双通道单向运行、设置推出等待机位、三通道两出一进运行方案.应用Simmod仿真软件对不同站坪滑行道运行方案进行仿真模拟评估.仿真结果表明,3条站坪滑行通道两出一进运行模式的进离港航班地面延误时间最小,较之其他两种运行方案在不同航班量下离港地面延误平均减少约10%～15%.航班地面延误中：离港航班起飞等待延误占比超过50%,夹角区内延误占比约为20%;进港航班跑道穿越导致延误占比约为50%.

重庆江北国际机场新建第四跑道对跑道系统容量提升的研究

重庆江北国际机场新建第四跑道后,改变了现有跑道系统构型,形成两组近距平行跑道。为量化新增跑道后机场跑道系统容量的提升情况,构建了一起一降运行模式下近距平行跑道容量评估模型,结合江北机场实际运行数据对四跑道系统容量进行了理论评估,再通过simmod运行仿真软件建立了相应仿真模型对理论容量进行验证。并对比同一运行模式下江北机场现行三跑道系统理论容量,确定当前构型下新建的第四跑道对机场跑道容量的提升情况。

“平安金融中心”对深圳宝安国际机场容量影响的仿真研究

深圳宝安国际机场(以下简称"深圳机场")位于珠海终端区,由于该区域内机场数量多,航班流量大,空域结构复杂,常出现严重的航班延误问题。本文主要目的是研究深圳"平安金融中心"对深圳机场航班容量的影响及对应的空域优化措施。以"平安金融中心"的建设为引,首先通过计算机仿真建模,研究其建设前后深圳机场航班容量的变化情况;随后结合飞行程序设计方法与空域实际情况提出空域优化方案;最后利用计算机仿真方法验证方案的可行性与应用效果。计算机仿真技术是当前最先进的容量评估技术,与传统评估方法相比,更加贴近实际情况,具有仿真速度快、适用性强、数据分析便捷等优势。本文将容量评估理论与实践紧密结合,将计算机仿真技术直接用于指导实际工作,论证了"平安金融中心"对深圳机场容量的影响,同时提出的空域优化方案能够有效提高深圳机场空域容量,结论科学,可行性强。

空中交通容量评估研究

鉴于空域容量评估的工作对空中交通管理的现实应用意义以及空中交通系统研究的意义,本文系统介绍功能强大的容量评估模型,即SIMMOD(Simulation Model)。结合国内外空中交通容量评估现状,提出适应于我国国情的合理措施,指出未来模型的发展方向。

亲水作用色谱-质谱法检测牛磺酸颗粒中的牛磺酸

目的:建立牛磺酸颗粒中牛磺酸的含量测定方法。方法:采用亲水作用色谱-质谱法,以HYPERSIL APS-2(氨丙基)为色谱柱固定相,以0.1%甲酸水溶液为流动相A,乙腈为流动相B,进行梯度洗脱(0~10 min,90%B→80%B;10~15 min,90%B),流速为0.4 mL·min^(-1),柱温箱温度35.0℃,进样量1.0μL,单次运行时间为15 min;用ESI离子源,以m/z=+126.0选择离子监测模式进行质谱定量。结果:本分析条件下,牛磺酸颗粒中的牛磺酸可以实现较好的分离,且具有较高的分子离子丰度,牛磺酸质量浓度与峰面积在测定范围内线性关系良好(r=0.999 6);准确度良好,平均加样回收率在97.7%~100.7%之间,测定3批牛磺酸颗粒中含牛磺酸的量分别为标示量的100.6%、100.2%、100.7%。结论:经方法学验证,该方法可应用于牛磺酸颗粒中牛磺酸的含量测定。