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摘 要:近年来,我国的航空事业得到了繁荣的发展,由此,空中交通管理工作所面临的压力就越来越大,地面管理是空中交通管理中的重点内容,受到多方面因素的影响,地面冲突时常发生,由此影响了飞机的正常运行。因此,本文在滑行道等待的基础上,研究了地面冲突解脱策略,以便于保证航空的正常运行及运行安全。
关键词:滑行道;地面冲突;解脱;策略
前言:在机场中,地面冲突的类型主要有三种,一是跑道冲突,二是滑行道冲突,三是停机位冲突,对于地面冲突的解脱,现有两种不同策略的相关模型,然而在实际运用的过程中,尽管可以解决一些地面冲突问题,但是这两种模型还是存在着一定的缺陷,影响实际地面冲突解脱的效果,因此,为了有效的解决这些问题,研究了新型的地面冲突解脱策略——基于滑行道等待的地面冲突解脱策略。
一、普通滑行道冲突解脱优化模型
(一)对头冲突探测及解脱
当前,针对对头冲突问题,尽管采取了一定的解决措施,但是这些措施并不能完全使对头冲突消失,因此,在查找各航班的敌对路径时,为了提高查找的速度,利用了节点或者链接查找。在进行探测工作时,需要不断地进行查找敌对路径,也就是说,经过探测之后,将航空器与场面上的其他航空器的共同滑行段查找到。敌对路径查找完成之后,就可以有效解决对头冲突问题,解决的办法是将敌对路径看作是动态单向路径。
(二)追尾冲突探测及解脱
在进行滑行的过程中,一旦后机的速度超过了前机,就需要进行追尾冲突探测,因此,在进行建模时,在某一链接上,航空器所具备的非滑行速度是一致的。实际上,追尾冲突探测所探测的是饱和状态的状况,当航空器在滑行的过程中,进入到下一个链接时,如果未发生负载饱和,则不需要探测,相反,就需要进行探测。在进行追尾冲突解脱时,采取的策略就是进行资源分配。
(三)交叉冲突探测及解脱
与前两种地面冲突的探测相比,交叉冲突的探测十分的简单,交叉冲突在进行探测和解脱时,只需针对节点属性。在某一条链接上,存在起始节点和终点节点,当航空器进入此链接并正常滑行时,从起始节点中终点节点会花费一定的时间,通过时间的对比来确定是否存在交叉冲突。一旦存在发生交叉冲突的可能时,节点就会根据解脱策略来化解冲突,也就是说,会让某架飞机先行通过,其他的飞机处于等待的状态。
(四)普通滑行道冲突解脱策略分析
在原有的冲突解脱策略中,所采取的方式缺乏公平性,因此,在优化模型中引入了公平性的原则,也就是说,在一定的条件下,原有的早占用滑行道资源的航班将不会再具有优先占用权,而是充分的考虑航班的权值,权值比重比较大的航班才具有优先占用权。
二、停机坪滑行道冲突解脱优化模型
(一)机位组冲突探测及解脱
对于停机位资源的分配和释放,有着明确的算法流程图,在流程图中,有一个部分是对机位组冲突进行探测及解脱,在进行机位组的探测及解脱时,采取的方法比较特殊,这是由于其密集性的特征所决定的。对于机场的航班来说,有进场及离场两种,当飞机是进场时,要为其查找适合的停机位,当离场时,要为飞机查找最优的滑行路径。
(二)停机坪滑行道冲突解脱策略分析
对于进场的飞机,在寻找停机坪时,不能实行随机分配的原则,而是要进行综合的考虑,保证最终选择的停机坪在飞机离场时,所需滑行的距离比较少,这样一来,冲突发生的风险就会有效降低;对于离场的飞机,在进行跑道分配工作时,要根据实际的航线来分配,尽量的在平行航道上滑行,避免出现交叉。
三、穿越跑道的垂直联络道冲突解脱优化模型
(一)单一跑道冲突探测及解脱
单一跑道冲突所包含的种类比较多,比如进场航班时间及空间上冲突、进离场航班在跑道上的冲突等。单一跑道具有一定的容量,在容量范围内,为了避免冲突的发生,飞机在滑行时,要保证在安全距离范围之内。在对单一跑道冲突进行探测时,探测的主要内容就是尾流的间隔以及安全距离,探测出可能发生冲突时,采取相应的解脱策略。
(二)多跑道冲突探测和解脱
根据我国的实际情况,多跑道几乎为平行跑道,因此,本文只考虑平行跑道。在对多跑道进行探测时,需要综合考虑多方面的因素,比如当前航班离场时,下一班航班抵达该平行跑道头的时间、二者之间的时间间隔是否安全等。通过科学的探测,选择具体的解脱策略,一般来说,多跑道冲突的解脱策略并没有固定的模式,需要具体的问题具体分析。
(三)穿越跑道的垂直联络道冲突解脱策略分析
在机场运行的过程中,跑道具有很重要的影响作用,当跑道资源发展的不完善时,机场的运行及容量也会变得比较小,不过,穿越跑道的垂直联络道在机场中也非常的重要,当发生冲突时,就会对进离场的飞机滑行产生很严重的影响,因此,最佳的运行的策略就是根据实际的问题,具体分析解脱策略,进而达到避免冲突的目的。
结论:在空中交通管理工作中,地面管理工作非常的重要,在地面管理工作中,重点的内容就是跑道管理,避免发生跑道冲突。在对地面冲突解脱策略进行研究时,建立了三个优化模型,通过分别分析该优化模型中的冲突类型,提出了具体的探测和解脱策略,从而有效地解决地面冲突,保证飞机的正常运行,促进航空事业的发展。■
参考文献
[1] 薛磊.场面滑行冲突解脱策略[J].指挥信息系统与技术,2012,(01):59-63+80.
[2] 张睿,高浩然,陈通.基于多Agent的机场场面冲突检测与解脱算法研究[J].科学技术与工程,2012,(36):10017-10020.
[3] 高伟,张佳,王涛波.基于规则的机位附近滑行行为建模研究[J].中国民航大学学报,2013,(01):22-26.
关键词:滑行道;地面冲突;解脱;策略
前言:在机场中,地面冲突的类型主要有三种,一是跑道冲突,二是滑行道冲突,三是停机位冲突,对于地面冲突的解脱,现有两种不同策略的相关模型,然而在实际运用的过程中,尽管可以解决一些地面冲突问题,但是这两种模型还是存在着一定的缺陷,影响实际地面冲突解脱的效果,因此,为了有效的解决这些问题,研究了新型的地面冲突解脱策略——基于滑行道等待的地面冲突解脱策略。
一、普通滑行道冲突解脱优化模型
(一)对头冲突探测及解脱
当前,针对对头冲突问题,尽管采取了一定的解决措施,但是这些措施并不能完全使对头冲突消失,因此,在查找各航班的敌对路径时,为了提高查找的速度,利用了节点或者链接查找。在进行探测工作时,需要不断地进行查找敌对路径,也就是说,经过探测之后,将航空器与场面上的其他航空器的共同滑行段查找到。敌对路径查找完成之后,就可以有效解决对头冲突问题,解决的办法是将敌对路径看作是动态单向路径。
(二)追尾冲突探测及解脱
在进行滑行的过程中,一旦后机的速度超过了前机,就需要进行追尾冲突探测,因此,在进行建模时,在某一链接上,航空器所具备的非滑行速度是一致的。实际上,追尾冲突探测所探测的是饱和状态的状况,当航空器在滑行的过程中,进入到下一个链接时,如果未发生负载饱和,则不需要探测,相反,就需要进行探测。在进行追尾冲突解脱时,采取的策略就是进行资源分配。
(三)交叉冲突探测及解脱
与前两种地面冲突的探测相比,交叉冲突的探测十分的简单,交叉冲突在进行探测和解脱时,只需针对节点属性。在某一条链接上,存在起始节点和终点节点,当航空器进入此链接并正常滑行时,从起始节点中终点节点会花费一定的时间,通过时间的对比来确定是否存在交叉冲突。一旦存在发生交叉冲突的可能时,节点就会根据解脱策略来化解冲突,也就是说,会让某架飞机先行通过,其他的飞机处于等待的状态。
(四)普通滑行道冲突解脱策略分析
在原有的冲突解脱策略中,所采取的方式缺乏公平性,因此,在优化模型中引入了公平性的原则,也就是说,在一定的条件下,原有的早占用滑行道资源的航班将不会再具有优先占用权,而是充分的考虑航班的权值,权值比重比较大的航班才具有优先占用权。
二、停机坪滑行道冲突解脱优化模型
(一)机位组冲突探测及解脱
对于停机位资源的分配和释放,有着明确的算法流程图,在流程图中,有一个部分是对机位组冲突进行探测及解脱,在进行机位组的探测及解脱时,采取的方法比较特殊,这是由于其密集性的特征所决定的。对于机场的航班来说,有进场及离场两种,当飞机是进场时,要为其查找适合的停机位,当离场时,要为飞机查找最优的滑行路径。
(二)停机坪滑行道冲突解脱策略分析
对于进场的飞机,在寻找停机坪时,不能实行随机分配的原则,而是要进行综合的考虑,保证最终选择的停机坪在飞机离场时,所需滑行的距离比较少,这样一来,冲突发生的风险就会有效降低;对于离场的飞机,在进行跑道分配工作时,要根据实际的航线来分配,尽量的在平行航道上滑行,避免出现交叉。
三、穿越跑道的垂直联络道冲突解脱优化模型
(一)单一跑道冲突探测及解脱
单一跑道冲突所包含的种类比较多,比如进场航班时间及空间上冲突、进离场航班在跑道上的冲突等。单一跑道具有一定的容量,在容量范围内,为了避免冲突的发生,飞机在滑行时,要保证在安全距离范围之内。在对单一跑道冲突进行探测时,探测的主要内容就是尾流的间隔以及安全距离,探测出可能发生冲突时,采取相应的解脱策略。
(二)多跑道冲突探测和解脱
根据我国的实际情况,多跑道几乎为平行跑道,因此,本文只考虑平行跑道。在对多跑道进行探测时,需要综合考虑多方面的因素,比如当前航班离场时,下一班航班抵达该平行跑道头的时间、二者之间的时间间隔是否安全等。通过科学的探测,选择具体的解脱策略,一般来说,多跑道冲突的解脱策略并没有固定的模式,需要具体的问题具体分析。
(三)穿越跑道的垂直联络道冲突解脱策略分析
在机场运行的过程中,跑道具有很重要的影响作用,当跑道资源发展的不完善时,机场的运行及容量也会变得比较小,不过,穿越跑道的垂直联络道在机场中也非常的重要,当发生冲突时,就会对进离场的飞机滑行产生很严重的影响,因此,最佳的运行的策略就是根据实际的问题,具体分析解脱策略,进而达到避免冲突的目的。
结论:在空中交通管理工作中,地面管理工作非常的重要,在地面管理工作中,重点的内容就是跑道管理,避免发生跑道冲突。在对地面冲突解脱策略进行研究时,建立了三个优化模型,通过分别分析该优化模型中的冲突类型,提出了具体的探测和解脱策略,从而有效地解决地面冲突,保证飞机的正常运行,促进航空事业的发展。■
参考文献
[1] 薛磊.场面滑行冲突解脱策略[J].指挥信息系统与技术,2012,(01):59-63+80.
[2] 张睿,高浩然,陈通.基于多Agent的机场场面冲突检测与解脱算法研究[J].科学技术与工程,2012,(36):10017-10020.
[3] 高伟,张佳,王涛波.基于规则的机位附近滑行行为建模研究[J].中国民航大学学报,2013,(01):22-26.