基于复杂网络的多机场航班延误传播分析

为了研究多机场间航班延误的传播机理,将机场作为节点,航线作为边构成复杂网络。通过分析传染病传播过程与机场间航班延误传播过程的相似性,借鉴经典传染病传播模型(classical infectious disease transmission,SIR)的思想,并考虑不同机场间延误传播的差异,提出机场重要度的概念,构建了多机场航班延误传播模型。对多机场航班延误传播过程的仿真结果表明:在多机场网络中,初始延误机场不同以及机场重要度不同,延误传播效果不同,但延误传播规律保持不变。对网络中重要机场进行相应管控会使发生延误的机场数量峰值下降,且按照介数值确定需进行管控的重要机场,网络中发生延误机场数量峰值下降率最大。可见,该模型可以客观反映多机场间航班延误传播的动态过程和变化规律,并可为延误的预防和恢复提供理论依据。

基于多机场终端区交通态势的航班延误预测

为了针对性地制定后续优化措施,以降低多机场终端区内航班延误所带来的不利影响,并提高多机场系统内各机场的运营效率,进行多机场终端区航班延误的预测研究。首先,考虑多机场终端区交通态势对航班延误的影响,在对多机场终端区交通态势进行分析的基础上,建立6个描述终端区交通态势的指标。接着,构建反向传播(back propagation,BP)神经网络航班延误预测模型,将终端区交通态势指标、航班信息和天气环境数据等作为输入,航班延误时间作为输出,并利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)优化BP神经网络进行训练。通过实例验证和分析,基于多机场终端区交通态势的航班延误预测能够有效提高预测准确率,同时,通过粒子群优化BP神经网络的预测模型预测准确率均高于一般的考虑交通态势的BP和遗传算法优化的BP神经网络模型(genetic algorithm and back propagation,GA-BP)。

岩溶区大直径盾构隧道下穿机场飞行区不停航施工建设方案

[目的]为实现岩溶区下穿机场飞行区大直径盾构隧道不停航施工,需对不停航施工建设方案进行研究。[方法]基于广州白云国际机场三期扩建工程2号、3号下穿通道,分析机场飞行区不停航施工障碍物限制及道面区沉降控制要求,提出本工程道面区控制标准;结合岩溶区工程地质特点,提出浅埋大直径盾构隧道施工方案。建立三维精细化数值模型,分析盾构穿越施工对机场跑道影响,验证施工方案的可行性。[结果及结论]应尽量避免隧道底进入基岩,并满足隧道整体抗浮要求;应采取措施增大盾构隧道整体刚度,最大限度地减小对机场运营的影响。研究结果表明:由于穿越机场飞行区隧道设计主要考虑隧道施工期间道面区沉降对飞机安全运营的影响,故道面沉降控制标准按总沉降量不应大于30 mm且跑道差异沉降率不应大于1‰;根据数值分析结果,盾构穿越机场飞行区施工过程中,机场跑道沉降最大值为15.48 mm,最大差异沉降率为0.20‰,均满足机场跑道沉降限制值要求。

信息化技术在机场飞行区不停航施工安全管理中的应用

传统的飞行区不停航施工完全依赖人工进行安全管理,存在管理人员投入大、工作强度高、管理效率低等问题。本文研究应用高精度定位、GIS及物联网等信息化技术,开发一种机场飞行区不停航施工安全管理系统。该系统具备人员、机械越界、机械超高自动预警、根据航空器运行时刻自动向相关人员下发施工管控指令等功能。与传统管理方式相比,可减少和降低安全管理的人员投入和工作强度,有效提高了不停航施工的安全管理效率。

机场不停航施工中的飞行区安全保障技术探讨

针对机场不停航施工中的飞行区安全保障问题,探讨了飞行区安全保障的技术要求、技术措施和技术难点,以阿布贾国际机场第二跑道及附属工程为案例,介绍了飞行区安全保障的具体实施方案。

数字孪生在飞行区场地建设和运行中的应用

数字化浪潮下,民航建设逐渐向智慧化转型,机场数字化的程度决定了机场建设运行的质量及效率,以数字孪生为代表的数字化技术正逐步应用到飞行区场地的建设和运行中。在总结飞行区场地建设运行特点的基础上,分析了数字孪生在该领域应用的技术基础,并详细阐述了数字孪生技术在机场飞行区场地建设运行中的架构、功能需求及其关键技术,为进一步进行技术完善和深化研究提供参考。

基于雨水回用的机场飞行区雨水排放及利用研究

为保障机场的安全稳定运行,疏解长期以来因雨季雨量较大而致使的内涝问题,以及机场用水资源利用率低等问题,基于雨水回用视角的机场雨水资源浪费现象,以及如何实现雨水资源的可持续综合利用,有必要展开深入探讨。文章具体介绍了雨水回用对现代机场建设的意义,引入了相关工程案例获得启示,并就雨水回用在机场飞行区的雨水排放及综合利用展开探讨。

高精度地图在机场空侧管理工作中的应用研究

针对空侧管理工作开展效率低、安全性差、业务流程不直观、不规范等问题,论文分析了目前机场空侧管理中设备设施及资源管理、施工管理、净空及鸟情管理、除冰雪管理等空侧管理业务的业务种类多、作业范围大、作业流程复杂等现状,通过以高精度地图为底座,叠加可视化应用及物联网设备和大数据平台等方法优化空侧管理工作。结果表明,该方法可有效应用于空侧管理工作中,实现空侧管理的可视化,提升管理安全性和效率。

基于SEIRS模型的机场飞行区人为风险传染过程研究

为更科学合理地结合风险演化规律和传染过程进行风险管控,构建了基于SEIRS(susceptible-exposed-infectedrecovered-susceptible,易感群体-潜伏群体-感染群体-免疫群体-易感群体)传染病模型的机场飞行区人为风险传染过程模型,界定了模型的假设条件,并分析了模型的平衡点及稳定性,模型在平衡点均为渐进稳定的。运用Matlab对模型进行模拟仿真,风险传染初期、中期和末期潜伏群体、感染群体和免疫群体最终均趋于零平衡。其中潜伏群体呈较为平滑的递减趋势,感染群体在急速减少后逐渐趋于零平衡,免疫群体均短期内快速增长后迅速回落。不同阶段各群体的变化率有显著区别。末期潜伏群体在急速减少后呈缓慢上升趋势,最终趋于零平衡。结论为风险管控不同阶段的策略重点提供了理论依据。

基于节能的机场飞行区平面布局优化

随着可持续发展战略的提出,民航业提出了建设"绿色机场"的目标,以机场飞行区平面布局为研究对象,以飞机地面滑行油耗为研究目标,通过对单机坪、单跑道、单平行滑行道飞行区布局中机坪位置、平行滑行道端部及跑道端部等关键点的几何结构与飞机运行工况分析,并结合机场飞机起落架次,建立了机场飞机地面滑行总油耗数学模型。在此基础上,以4E级机场为例,飞机地面滑行油耗最低为优化目标,构建了适应度函数,并应用改进遗传算法进行了优化,最终得出最优飞行区布局形式。改进遗传算法在优化收敛解的质量和时间效率方面均有不错的表现,因此,能有效地解决机场飞行区平面布局问题。

基于复杂网络理论的机场飞行区风险演化模型研究

基于复杂网络模型,构建了机场飞行区风险演化数学模型以及风险演化拓扑结构模型,从聚类系数、平均路径长度、度分布对机场飞行区风险演化数学模型进行了阐述,从入出度、节点子网数、所含支链数对风险演化拓扑结构模型进行了分析,并提出了风险断链控制方案。结论表明,飞行区安全管理制度漏洞、员工安全培训缺乏、地面工作人员安全意识缺乏及违规操作、恶劣天气是机场飞行区风险演化模型的关键节点。

机场场务技术与管理(机场飞行区建设方向)专业开发与课程体系构建研究

针对“十三五”时期国家民航民用机场建设遭遇专业人才供应严重不足的问题,积极抢抓国家民航行业新一轮民用机场建设高潮的重大历史机遇,在全国高职院校中,率先提出申请设置以机场土建施工为主要培养方向的“机场场务技术与管理(机场飞行区建设方向)”专业,校企合作制定专业人才培养方案,并构建专业课程体系,对高职院校机场类专业建设具有一定的指导意义与借鉴作用。

机场飞行区人为风险传染行为仿真研究

为探究机场飞行区人为风险传染行为变化规律,以科学合理地进行风险影响因素的管控,构建了由变化速度、易感系数(暴露系数、遗传免疫性)和持鲜明态度群体比例等因子构成的机场飞行区人为风险传染行为动力学模型,其中遗传免疫性包括工作人员的生理状态、心理状态、业务技能和人际关系等4方面。运用Matlab软件模拟仿真了系统平均态度随各因子变化的规律,结果表明:系统初始态度决定平衡状态平均态度倾向,且不同初始态度下,系统暴露系数和遗传免疫性对平均态度变化的影响不同;系统中持鲜明态度的群体比例越高,平均态度趋于平衡的速率越慢。结论为系统面对风险时不同初始状态下的风险管控策略提供了理论依据。

基于时空特征的终端区多机场航班时刻优化

为更好的实施终端区协同决策(CDM),考虑大终端区下多机场的协同运行需要,对终端区内多机场离场航班时刻进行优化。同时考虑各机场的延误时间及航班的总延误成本,建立终端区多机场的协同放行模型;采用改进的多目标粒子群算法对所建模型进行求解。最后对大兴机场开航背景下的京津大终端区分别进行单目标及多目标的仿真验证,仿真结果表明,所提方法优于先到先服务策略(FCFS)且可以有效平衡终端区内各机场总延误成本与总延误时间,兼顾航班延误的均衡性及公平性。

机场冲突热点识别与等级划分方法研究

针对机场地面运行中航空器之间的潜在冲突区域,提出了基于场面监视雷达数据,提取机场机动区内航空器地面滑行轨迹,分析经过同一滑行道组件的任意两个航空器的滑行路径、滑行时间是否有重合,分析两机航向差绝对值和距离间隔是否满足特定约束条件的机场冲突热点识别方法;提出了基于冲突热点的日平均冲突航空器架次比进行热点的等级划设准则。开发了一套冲突机场热点识别与等级划设系统,并对我国中南某机场冲突热点位置进行识别并划设等级。其结果与专家反馈意见和实际管制运行情况一致,从而验证了热点识别方法与等级划设标准的合理性。机场冲突热点识别与等级划设工作可以有效提醒航空器驾驶员在地面滑行时特别关注"危险地带",降低或杜绝发生跑道入侵或地面冲突的几率,有效地提高机场地面运行安全水平。

基于飞行区改扩建需求的排水工况动态分析

针对中国机场飞行区排水系统设计中存在暴雨重现期选取过小,导致排水设施在大暴雨中出现输水能力不足的问题。根据《民用机场排水设计规范》,利用暴雨洪水管理模型(SWMM,storm water management model)仿真软件对温州龙湾国际机场飞行区进行降雨径流模拟分析,探讨暴雨重现期较大时对于排水设施空间参数的需求规律。分析结果表明:在机场改扩建工作中,暴雨重现期P应选取5 a,并达到规范要求的空间参数;对于既有设施的利用,应尽可能选择高年份暴雨重现期进行校核,且可采用增大既有管沟宽度和增加并联分流等措施改善排水效果,从而为增大排水设施的暴雨重现期奠定基础。研究结果可为机场飞行区排水系统功能的综合提升提供参考。

基于多机场终端区进场航班排序研究

我国航空运输业的持续蓬勃发展,促使空域结构越来越复杂,空中交通流量越来越大,航路航线的覆盖范围越来越宽,多机场现象逐渐明显。在多机场区域中,机场之间的运行会相互影响,航班的延误也会呈现明显的传播性,为了缓解繁忙地区多机场相互影响所造成的运行压力,本文对基于多机场终端区进场航班排序进行详细研究,构建多机场终端区进场航班排序决策辅助系统,最大限度的对空域资源进行利用,减少航班延误,满足飞行需求。

飞行区外来物入侵安全风险致因FTA-BN模型

为探究机场飞行区外来物(FOD)入侵安全风险,集成事故树分析(FTA)和贝叶斯网络(BN),构建风险致因分析模型;运用FTA分析FOD入侵的风险致因结构,结合BN表达风险的多模态性,通过FTA的结构推理和BN的双向推理分析、诊断和评价系统风险。研究结果表明:从系统的致险结构来看,违章因素的位置最关键;从系统的敏感性来看,道面破损、航班流量因素最敏感,2个节点最危险状态发生概率分别提升3.57%、0.43%即可导致顶事件发生;从系统的贡献度来看,违章、技能欠缺节点贡献最大,2个节点处于最危险状态时,顶事件发生概率最高,分别为4.18%、1.50%。样本机场FOD入侵发生概率为0.13%,增加飞行区作业人员的经验更能有效降低FOD入侵事件发生的概率。

首都机场道路交通规划方案综述

该文通过对北京首都机场扩建工程内外部道路交通规划方案的工程实例,提出了对新建或扩建机场道路交通设施规划设计的思路和方法。

机场飞行区员工无礼行为和工作投入与安全绩效的关系研究

为探讨无礼行为对机场工作人员安全工作的影响,以机场飞行区员工为研究对象,论证了工作场所无礼行为和工作投入与安全绩效之间的关系。统计分析结果表明:无礼行为对安全绩效有显著负向影响,其中孤立疏远和闲言碎语维度对安全情景绩效有显著负向影响,隐私侵犯和孤立疏远维度对安全任务绩效有显著负向影响;工作投入对安全绩效有显著正向影响,其中活力和奉献维度对安全情景绩效有显著正向影响,活力和专注维度对安全任务绩效有显著影响;工作投入在无礼行为与安全绩效之间起到部分中介作用。基于研究结论,对机场安全管理提出了一些可行建议,对于优化机场管理具有一定的启示。