机场地面运行效率影响因素仿真分析

为提高机场地面运行效率,采用Arena软件建立机场运行系统离散仿真模型,加入动画仿真模块,结合SAS软件的数据分析与拟合功能设计三组仿真场景,分别验证改变跑道使用方式、改变拖车资源配置方式对地面运行效率产生的影响及未来运输需求快速增长时机场将面临的运行压力。结果表明,在双跑道隔离运行模式下出港平均滑行时间可缩短4 min左右;若采用双跑道混合运行,则出港滑行平均时间缩短约3 min。拖车配置方案调整后,航空器由于拖车资源限制导致等待时长超过5 min事件发生的平均概率减小18.5%。最后,通过仿真实验测试机场当前保障能力可应对的交通增量,结果显示,航班增量达到60%时,航空器的进出港滑行时间明显增长。通过地面交通仿真评估为优化机场资源配置、最大化提升运行效率提出了可供参考的建议。

机场航空器地面滑行时间优化研究

提出航空器地面滑行优化研究,目的是在保证地面飞行安全的前提下,通过生产资源的合理调度和优化配置,提高设施资源的利用率,从而提高经济效益.本文简单地阐述了机场系统功能区的组成,提出了将机场地面系统视为带节点和弧的机场网络图结构,并简要介绍了飞机滑行的基本规则和在这一过程中可能出现的三种滑行冲突.核心内容是建立了系统的飞机滑行路径优化模型.将飞机的安全间隔、滑行规则和这三类冲突避免作为约束条件,研究进、出港航班滑行路径的优化问题.并以天津滨海国际机场为例,利用实际航班时刻数据进行算例分析,把优化结果与实际滑行时间进行对比,验证了该模型的可行性和优越性.

机场绕行滑行道建设方法研究

绕行滑行道是提高机场地面运行效率重要的一种模式。本文结合工程实践对其建设方法进行研究,通过对广州机场绕滑建设的实例进行分析,总结出建设绕滑所必须考虑的5个因素:(1)净空障碍物;(2)进近灯的遮蔽;(3)ILS的运行;(4)飞行程序;(5)飞机性能。

飞机牵引滑行入港安全运动路径生成及其轨迹跟踪控制方法

针对飞机紧急降落后无法继续利用自身动力滑行入港场景,研究使用牵引车牵引其滑行入港的方式,考虑牵引滑入时机轮与机场跑道及滑行道边缘的安全净距,分别提出适用于机型-机场匹配时的牵引车-飞机系统的铰接点过中心线(HPOC)法和不匹配时的飞机主起落架几何中心过中心线(GCOC)法,并基于2种方法建立运动学模型,在净距及飞机前轮转角约束下对系统转弯滑行入港运动进行轨迹规划。基于GCOC法建立连续非线性系统的轨迹跟踪模型,通过线性二次调节器(LQR)对不同权重系数及存在初始偏差的轨迹跟踪问题进行了研究。结果表明:牵引车以HPOC法牵引飞机在与其机型不匹配的机场滑行入港时,机轮会发生碰撞危险;而采用GCOC法时其运动轨迹可以满足跑道及滑行道边缘的安全净距要求。在对系统进行轨迹跟踪控制时,当将飞机主起落架几何中心的横、纵坐标权重系数 Q_(1)、Q_(2)及表示飞机姿态的角度权重系数 Q_(3)均设为100,而表示牵引车姿态的角度权重系数 Q_(4)设为0时,即:Q=(100,100,100,0),该方法可将实际牵引滑行入港轨迹与参考轨迹的偏差保持在0.05~0.1 m以内,且能够在10 s左右抑制系统状态变量误差,并使控制变量达到稳定;同时能够在12 s左右修正系统的初始偏差,相较于单机偏差修正的10 s,具有可接受的效果。

基于离港航班密度区间划分的动态推出控制方法

为减少飞机离港滑行燃油消耗,以离港推出过程为研究对象,针对当前动态推出控制方法在不同交通量的精细化控制方面的不足,提出了一种基于离港航班密度划分的动态推出控制方法,并建立控制模型.设计了交通流密度区间划分方法,提出了一种基于航班时段划分和蒙特卡洛法的动态推出过程求解算法.对首都机场实际离港数据求解结果表明:提出的方法最优离港成本为428459.9元,比无推出控制方法及当前传统动态推出方法降低总成本最高分别可达47.69%和16.40%.