OPTIMIZATION OF AIRPORT TAXIING PLANNING DURING CONGESTED HOURS BASED ON IMMUNE CLONAL SELECTION ALGORITHM

In order to ease congestion and ground delays in major hub airports, an aircraft taxiing scheduling optimization model is proposed with schedule time as the object function. In the new model, the idea of a classical job shop-schedule problem is adopted and three types of special aircraft-taxi conflicts are considered in the constraints. To solve such nondeterministic polynomial time-complex problems, the immune clonal selection algorithm（ICSA） is introduced. The simulation results in a congested hour of Beijing Capital International Airport show that, compared with the first-come-first-served（FCFS） strategy, the optimization-planning strategy reduces the total scheduling time by 13.6 min and the taxiing time per aircraft by 45.3 s, which improves the capacity of the runway and the efficiency of airport operations.

机场地区高铁站与机场轨道站双枢纽布局模式研究

随着高速铁路、城际铁路及城市轨道交通逐渐引入机场地区,临空经济区的高铁站与枢纽机场航站区的地面交通中心构成了互联互通、分工协作的空铁双枢纽模式,这类以轨道交通为主体的双枢纽可开展各类空铁联运模式,以满足多元化出行需求,研究其衔接模式及设施布局具有显著的理论指导意义和实践应用价值。研究依托于交通辐射范围特征及其叠合效应提出空铁双枢纽的理论模型,并总结论证了影响双枢纽组合类型的要素,基于国内外临空经济区高铁站与枢纽机场地面交通中心的空间组合实例凝练出空铁双枢纽的空间布局及其衔接模式,分别从交通组织、设施布局、枢纽能级等方面分析各模式的运行效用和优劣特征,以对我国空铁双枢纽模式的应用实践提供理论支撑。

枢纽机场轨道接入工程投资界面划分影响因素研究

目前机场在新建和改扩建时,特别强调立体交通多网融合建设,建设以航站楼为中心的综合一体化枢纽。枢纽机场轨道交通项目的主要特点是跨行业、跨专业、跨组织、投资规模大、建设工期长、界面界定困难,其中工程投资划分是各建设单位关注的焦点。枢纽机场轨道接入工程投资界面划分直接影响项目投入和建设效率,制约枢纽机场轨道接入工程的建设。文章以枢纽机场轨道接入工程投资界面划分的影响因素为研究对象,运用文献综述法、专家调查法等研究方法凝练影响因素,从管理者因素、建设管理模式、投资方情况、项目收益、政府调控、工程结合情况6个维度筛选出关键性影响因素14个,构建枢纽机场轨道接入工程投资界面划分影响因素体系,确定各因素间的相关性,研究发现技术垄断性、项目未来收益能力和投资收益平衡性是影响枢纽机场轨道交通工程投资界面划分最根本的因素,为确定机场轨道接入工程投资界面划分原则奠定基础。

基于机场容量包线的航司中心辐射网络设计

从航空公司的角度出发,构建中心辐射网络已成为航空公司发展的战略需要。在构建中心辐射网络优化模型时,传统的做法是将机场容量视为恒定值,考虑恒定容量的优化问题(模型B)。在此将机场容量视为到达和出发航班的函数,得到机场的容量包线,构建了基于机场容量包线的航空公司中心辐射网络设计模型(模型A)。继而以中联航2017年和2019年的运营数据为例,并基于粒子群算法编写MATLAB程序对模型A和模型B进行求解。结果表明:基于机场容量包线的网络优化模型能优化出一个更好的中心辐射网络,进一步降低了航空公司的网络总成本。

空港综合交通枢纽建筑智能化机房规划

空港综合交通枢纽建筑实质上是由多个单体构成的建筑群或园区,各单体功能性较强,且单体的智能化机房之间联系紧密,这与项目自身的管理需求直接相关。以某大型机场为例,对智能化机房的规划进行深入剖析,通过信息技术与智能系统的集成,合理设计和布局机房,以支持数据处理、网络通信和系统监控,提升机场运营效率、保障安全性与服务质量。

大型综合交通枢纽中市政交通工程数字化设计研究及应用

城市信息模型(CIM)的建立对于城市现代化治理具有重要意义,设计作为项目建设的龙头,是推进智慧城市建设的关键。市政交通行业数字化发展面临标准不一、软件支撑不足等诸多困难,大型枢纽机场配套市政交通工程相较于传统市政交通工程更为复杂,因其模型复杂性及模型工程量辅助计量的要求,任意BIM软件平台均无法独立实现正向设计。针对复杂的市政交通工程,研究提出了一种多专业软件协同的BIM正向设计解决方案,并在广州白云国际机场三期扩建工程-陆侧市政交通系统工程中进行了示范性应用,实现了市政交通全专业模型一体化、轻量化交付及BIM模型工程量辅助计量应用。相关结论可为类似市政交通工程数字化设计研究及应用提供参考。

枢纽机场企业绿色低碳发展路径研究

运输机场尤其是规模较大的枢纽机场是社会碳排放大户,在国际航空业开始探索迈向“2050”净零碳目标、我国提出“双碳”战略并制定“1+N”政策体系的背景下,国内外先进枢纽机场通过可持续报告、气候行动计划、绿色规划以及ESG报告等各种可持续信息披露的方式,在绿色、低碳、可持续以及气候响应方面采取措施。从上海机场(集团)有限公司近几年在绿色低碳发展方面的实践情况出发,通过对当前国内外先进机场可持续披露案例的调研和对标分析,研究形成适宜当前国内枢纽机场企业绿色低碳发展的若干重点工作建议,推动枢纽机场减少碳排放,实现绿色可持续发展,为相关机场项目的低碳转型提供参考。

面向枢纽机场的多因素滑行路径规划综合研究

针对枢纽机场滑行道容量不足问题,结合安全间隔、冲突解脱和公平性原则,以滑行路径最短作为优化目标,考虑燃油消耗和废气排放,建立滑行路径规划模型。采用Dijkstra算法将滑行路径转化为邻接矩阵,以加权的方式进行冲突解脱,在保证滑行道零冲突的前提下,减少总的滑行距离。以国内某枢纽机场2018年某日18:00—19:00内的实际运行数据结合19个跑道节点、71个滑行道节点进行验证分析。结果表明,提出的滑行路径规划方法可行,可提高机场场面滑行效率,有效降低油耗量及污染物排放。

福州长乐国际机场陆侧交通规划研究

枢纽机场是城市对外交通门户,也是提高区域竞争力的重要载体。随着民航业务量的快速增长,现有的枢纽机场设施容量已不能满足客流需求,在此背景下全国新一轮机场新建与改扩建工程正如火如荼地开展。构建适宜的陆侧交通系统,对于机场总体高效运行、提升旅客交通便捷度和节约社会成本等方面至关重要。以福州长乐国际机场为例,首先,梳理机场面临的交通问题与挑战,并结合国内外枢纽机场案例提出交通发展战略;其次,基于客流规模开展交通需求分析;最后,从集疏运体系规划、交通设施布局、交通环境营造、交通供给策略等方面提出方案。希望为国内类似枢纽机场的陆侧交通规划提供一定的参考。

基于大型综合交通枢纽基坑竖向开挖界面的思考

长沙机场改扩建工程综合交通枢纽工程与T3航站楼为一体化设计,无边界化衔接,论文对该项目基坑竖向开挖界面进行分析,从以下方面对竖向开挖界面进行研究:土石方调配对开挖界面的限制与影响,基坑回填方案,交叉工程基坑开挖界面在飞行区的应用,主体结构外露及地下结构回填与地基处理衔接的问题。

上海浦东国际机场T3航站楼建设配套的S32立交改建总体方案设计

大型交通设施的扩建往往伴随着客流的进一步增加,有必要对项目周边道路设施进行升级改造。上海浦东国际机场作为上海市两座重要客运机场之一,自投入使用以来旅客吞吐量逐年提高。根据机场周边道路配合改造的实际设计方案,从总体方案设计、邻近工程衔接以及施工期间交通组织问题三个角度对大型交通设施周边道路设施的改扩建中的难点进行分析,并提出S32立交的改造方案,形成浦东机场T3航站楼快速道路集散系统,满足浦东国际机场T3航站楼对外沟通需求。

基于深层时空图卷积网络的短时到港客流时空分布预测

针对空港综合交通枢纽各区域短时到港客流感知能力较弱的问题,提出一种基于深层时空图卷积网络的预测方法。以空港综合交通枢纽的空间连通特点和到港旅客的行为规律为依据,构建深层图卷积网络提取临近时间段内到港客流量分布的空间特征,并运用门控循环单元提取空间特征序列的时间依赖性,同时利用当前与历史航班信息对预测结果进行修正,实现对目标时间段内各区域内到港客流的预测。基于国内某大型空港综合交通枢纽内到港客流的历史数据展开验证,结果表明,与代表性的预测模型(历史均值模型、自回归差分滑动平均模型、支持向量机回归模型、长短时记忆神经网络、门控循环单元模型、时间图卷积网络)相比,该方法在测试集上的均方根误差和平均绝对值误差均取得最小值,相较于预测精度第二的时间图卷积网络,预测时间范围为5、15、30 min时,均方根误差分别降低了4.19%、7.15%、7.79%,平均绝对值误差分别降低了9.72%、5.05%、8.89%,说明该方法能够更真实地反映不同区域不同时间段内的客流变化趋势,有助于合理地进行空港综合交通枢纽的运力资源配置。

呼和浩特新机场综合交通枢纽布局规划设计

近年来,随着中国民航事业的飞速发展,呼和浩特白塔机场旅客吞吐量一路攀升,目前机场设施已严重饱和,无法应对现今快速增加的民航旅客业务量,而白塔机场原场址已不具备进一步扩建的条件。为应对航空业务量持续快速增长、促进区域经济社会发展、完善综合交通运输体系,建设呼和浩特新机场势在必行。该文深入研究了呼和浩特新机场综合交通枢纽布局规划设计,旨在制订科学合理的道路交通方案,优化交通组织流线,提高机场陆侧交通通行效率;一方面支撑了该项目的工程建设,另一方面也可为其他综合交通枢纽的建设提供参考。

基于自动驾驶应用的空港新型货运集疏运模式探索——以上海浦东机场为例

传统的空港货运集疏运模式存在物流组织不够高效、出入口道路交通易拥堵、可靠性和时效性有待提升等问题,对地区发展、道路交通、城市环境持续带来负面影响。以提升上海浦东机场货运集散能力、缓解集疏运货运交通对城市交通的影响为目标,通过调研国内外关于空港货运模式的相关研究,提出了“多货运枢纽+专用通道”的新型集疏运模式,分析了货运枢纽的布局形式,运输装备制式、专用通道的布局形式及其和货运枢纽的衔接方案。研究可为提高空港货运系统效率、降低运输成本、促进全球贸易发展提供解决方案,同时,也为推动自动驾驶技术在货运领域的应用提供有益的参考和经验。

基于贪婪-遗传算法的机场登机口分配策略

针对枢纽机场新建卫星厅导致中转旅客航班衔接时间延长、换乘失败概率增大的问题,开展了机场登机口多目标优化分配问题研究。首先,在顾及航班类型、机体类型和转场时间间隔等约束条件基础上,建立了航班登机口多目标优化分配模型。然后,基于贪婪算法思想,按照航班“先到先分配”的原则指派登机口,以生成初始种群,并利用遗传算法实现机场登机口分配模型求解。最后,利用实例数据进行了验证,该方法能够成功为524个航班分配登机口,占航班总数86.47%,中转旅客最短流程时间为20 min的比率为20.07%,其所占比率最大,实验结果验证了模型和算法的有效性。

我国机场客运空铁联运模式选择策略研究

在经济全球化背景下,时速快、辐射广的航空运输与高铁运输联合运营,能有效扩大机场辐射范围、提升枢纽运输效率,对于城市推进区域经济发展、参与国际竞争具有重要意义。该文研究梳理了直连直通式和换乘衔接式两种主要的空铁联运模式及其特点,分析了当前我国空铁联运发展“过热”现象和联运模式中过度强求直连直通的问题。据此提出地方要在客观认识其空铁联运需求的基础上,结合机场建设条件及铁路规划建设情况,合理选择空铁联运模式的发展策略。最后,以重庆江北机场为例进行策略实践,提出需同步发展直连直通和换乘衔接式空铁联运的建议。

基于空间体验的机场综合交通枢纽旅客步行便捷性评价方法

为科学指导机场综合交通枢纽规划设计与优化工作,提升旅客民航出行体验,首先,在考虑快捷、时效层面的基础上,构建顺畅性评价指标,充分体现换乘设施空间布局特征,从而建立旅客步行便捷性评价指标体系;然后,添加空间可理解因子,量化机场综合交通枢纽复杂空间可视性对旅客步行行为的影响,以此提出基于空间体验的旅客步行便捷性评价方法;最后,对比分析南京禄口国际机场各交通方式换乘步行便捷水平差异.结果表明基于空间体验的评价方法相比传统方法,步行便捷性评价结果更加客观、准确;南京禄口国际机场综合交通枢纽地铁场站至T1航站楼值机大厅步行便捷性最低,从步行交通设施设置等方面提出针对性优化策略,整体步行便捷性将提高8.2%.

以轨道交通车站为核心的枢纽机场地面交通中心布局模式

为从理论上研究大型枢纽机场综合化、立体化和多元化陆侧交通系统的规划建设,科学遴选适宜各枢纽机场发展定位和功能需求的陆侧综合交通枢纽设计方案。以机场地面交通中心为研究对象,分析了轨道交通车站与其他交通场站之间的交通组织结构关系,以及枢纽机场轨道交通系统制式组合类型。从交通特性、功能区块构成、引入轨道交通系统制式及其线路与场站分布等诸多方面研究了机场地面交通中心空间布局的技术特征及其优劣性,并结合国内外枢纽机场地面交通中心的典型应用实例,提出了以轨道交通车站为主体的机场地面交通中心的3种空间布局模式,即竖向错层式、同层集中式和同层分离式,并分析了每种布局模式的基本构成及其交通特性。最后,提出枢纽机场航站区的规划应实现航站楼与地面交通中心的统筹考虑,地面交通中心的布局模式应以轨道交通车站为核心,优先考虑满足旅客航空交通出行服务,并与其他交通场站高效耦合,以满足机场地区多元化交通出行的需求。

2017—2022年国内枢纽机场生产效率比较分析

布局完善的航空运输网络是民航业发展的关键。枢纽机场作为航空运输网络的重要节点,在机场网络中扮演着重要角色。运用超效率SBM(基于松弛值测算)模型和Malmquist模型,选取2017—2022年国内39个枢纽机场数据为样本进行静态与动态分析。结果表明,研究期间我国枢纽机场生产效率处于“无效”阶段,受新冠肺炎疫情影响国际航空枢纽机场生产效率下降幅度大于区域枢纽机场,所属华东机场群的枢纽机场受新冠肺炎疫情影响最大,西北机场群的枢纽机场虽然新冠肺炎疫情前效率最低但下降幅度最小。

民航“一市两场”分工模式研究

随着经济全球化与区域经济一体化快速发展,中国民航运输规模快速增长,众多大城市的机场逐步面临运量饱和问题,在大城市开展“一市两场”探索已成为民航运输发展的研究热点。结合国内外“一市多场”发展经验,基于旅客出行特征和机场区位特征,提出近距机场适合发展成为商务目的地型机场,远郊机场适合发展成为门户枢纽型机场的分工模式建议,并提出不同分工下的机场配套设施差异化建设指引。以重庆市规划的“一市两场”为例,对重庆江北国际机场和新机场的功能定位及配套设施建设提出指引,建议江北国际机场作为商务目的地型机场应尽可能实现空陆侧交通零距离换乘、新机场作为门户枢纽型机场应重点考虑区域性集散交通设施的接入。通过新老机场的差异化分工与协作,助力重庆建设成为具有全球重要影响力的国际门户枢纽城市。