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《中国民用航空飞行学院》 2020年
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基于复杂空域的多机场终端区扇区优化研究

胡青云  
【摘要】:随着民用航空事业的迅速发展,繁忙机场数量的增多,我国“一终端多机场”的布局越发普遍。相比单个机场的终端区,多机场终端区内的机场分布较为密集、空域结构更为复杂,若是终端区扇区划分不合理或现有的扇区划分与当前剧增的空中交通流不适应,造成空域内各扇区管制员之间的工作负荷不均衡,空中交通管制的难度上涨以及终端区的运行效率下降。因此,对空域扇区的合理划分,能使得各扇区之间的管制负荷均衡,同时航班准点率以及空域资源的利用率能够得到显著提升。本文基于现有阶段对终端区扇区划分的研究基础上,根据多机场终端区空域结构的特点分析影响空中交通复杂度的因素,基于Voronoi图的原理对终端区空域进行分割,结合扇区划分的特点和原则,确定扇区划分的约束条件,在遵循空中交通复杂度均衡的目标下,建立复杂空域扇区优化的数学模型。然后以珠海终端管制区为实例,分析珠海终端管制区内的空域结构、航路分布、交通流分布等计算各扇区的复杂度值,通过扇区优化模型通过搜索算法计算过程中借助分支定界的思想实施对珠海终端管制区扇区优化,对比现行扇区划分与优化扇区划分各扇区之间复杂度,证明方法的可行性,最终借助AirTOp快速仿真软件对优化前后的扇区进行仿真验证,将仿真输出的结果指标进行对比,分析前后终端区航班延误情况、航班冲突以及各扇区空中交通管制负荷,证明其有效性。
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