随着旅客吞吐量和航班起降架次的逐年增长,机场道面使用时间所占比越来越大,当机场道面存在积冰积雪情况时,为保证航空器的正常起降,需进行除冰雪作业且可使用时间不断缩短,因此对除冰雪作业进行研究能够提高机场服务保障能力,从而较大程度的提高航班正点率。针对当前机场道面除冰雪作业中车辆资源使用率低、编队生成过程缓慢等问题,以提高机场应对积冰积雪应急作业能力为目的,提出了基于复拉普拉斯矩阵的机场道面除冰雪作业车辆队形控制方法和运动控制方法。首先,本文对影响航班正常起降的因素及影响除冰雪作业的因素进行分析,并结合目前可使用的除冰雪作业资源及以往所累积的除冰雪作业经验,构建出适用于机场环境的具有时间约束的两阶段除冰雪作业方案生成方法;随后,对除冰雪作业中作业能力弱、需进行多数量协同作业的除冰雪车辆进行队形控制研究,在领航者队形控制方法的基础上构建出基于复拉普拉斯矩阵的除冰雪作业车辆队形控制模型;最后,以通讯稳定和通信能量损耗少为目的,研究队形中队员间通讯链接方式,采用基于Henneberg序列操作方法生成最简通讯图,采用高斯加权的方法对最简通讯图赋权生成赋权通讯图,之后对赋权通讯图进行边有向化操作生成最优通讯图并验证所生成的最优通讯图满足除冰雪车辆队形控制模型生成期望编队的双根条件。通过对小雪环境下,五辆除冰雪作业车辆进行“人”字型编队仿真验证表明所构建的两阶段除冰雪作业方案生成方法能够根据实际雪情雪型生成最合适的作业方案,以及所构建的除冰雪车辆队形控制模型能够生成收敛稳定的期望队形并缩短收敛时间解决编队生成过程缓慢等问题。而所采用的运动控制方法能够保证车辆在作业过程中维持期望队形。