跑滑构型对机场地面容量影响研究

作     者：杨梓 

作者单位：中国民用航空飞行学院 

学位级别：硕士

导师姓名：何秋钊;孙俊

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：跑滑构型 灰色系统理论 机场地面容量 非全跑道起飞 anylogic仿真 

摘      要：由于近年来中国航空运输行业的快速发展,机场承担的运输任务随航空运输量的剧增也日益繁重,大量的航空器能否在土地资源有限的飞行区内安全高效的运行开始逐渐成为社会关注的焦点。很多机场为提高地面容量对机场地面改扩建,但很多机场受制于场地因素、经济等因素,机场规模无法在进一步扩大,因此进一步发展就需要研究如何提升机场的地面容量。机场地面容量扩增最简单的方法是增设新跑道,但由于新建跑道投资大周期长,或部分机场的地理环境原因导致新跑道的建设有困难,又或因为航班数达不到预想规划,新跑道建设后又会导致容量剩余,造成投资浪费,所以不适用于大多数运输量较小的机场。因此,机场扩增地面容量最适用的方法是规划跑滑系统,对现有跑滑系统的适用性进行分析,调整跑滑构型以提高跑道使用效率。本文主要对单跑道机场的跑滑构型进行研究,通过建立模型后的数值计算、实例分析以及仿真验证,根据某个机场地面容量的发展需求,提出适用的跑滑构型方案与使用策略。首先对机场地面容量的构成及影响因素进行分析,利用灰色系统理论得出与机场地面容量关联度最高的因素,如跑道、滑行道等。其次,构造基于跑滑构型的容量计算模型,包括着陆容量模型、起飞容量模型以及混合容量模型,再根据国内所有机场的跑滑系统,选择两种占比最高的跑滑构型作为代表,根据建立的模型进行机场地面容量计算,然后考虑非全跑道起飞模式,给予相应的使用策略。接着将上述建立的模型理论带入到实例中分析,以某个机场为例,对该机场跑滑系统到目前的跑滑系统的发展过程进行容量分析,得到该机场的跑滑构型设置与地面容量变化之间的数量关系,给予该机场跑滑系统未来的扩建建议。以该机场为例,对两类跑滑构型出口滑行道位置的设置进行分析从而得出容量范围,机场方可以根据高峰小时容量需求得到跑滑构型的设置方案,从而得出了机场跑滑构型的设置和使用策略。最后进行仿真验证,利用anylogic等软件进一步对该机场跑滑构型使用策略进行仿真,验证其合理性。