《高密度航路網路交通擁擠風險管控方法研究》是依託南京航空航天大學，由田文擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高密度航路網路交通擁擠風險管控方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：田文
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
大區域機場群建設形成高密度航路網路，成為引發交通擁擠、飛行矛盾加劇、航班延誤增加的新焦點。本課題以高密度航路網路交通擁擠問題為研究對象，從風險管理全新角度出發，為準確把握航路網路交通擁擠的演變規律、客觀評價交通擁擠風險的作用程度、精確實施風險管控策略構建較為系統、科學的理論基礎與方法體系。首先基於仿真分析方法刻畫航空器群體行為特徵，基於聚合流理論建立航路網路交通流傳播模型，提取高密度航路網路交通流傳播規律，揭示交通擁擠自組織演化機理。然後利用模式識別方法分析單一空域單元交通流模式下的微觀風險要素及其耦合作用機理，提取航路網路全局風險觸發要素，建立風險損失評價方法，量化交通擁擠的潛在危害性。最後針對高風險航路系統建立多主體交通流協同最佳化模型，利用交通流序參量控制方法，實現交通擁擠風險的成本控制、安全控制和時間控制，為解決我國大區域機場群航路網路擁擠問題、提升運行保障能力提供理論與方法參考。
結題摘要
大區域機場群建設形成高密度航路網路，成為引發交通擁擠、飛行矛盾加劇、航班延誤增加的新焦點。本課題以高密度航路網路交通擁擠問題為研究對象，首先從其交通擁擠演化機理進行分析,得到擁擠傳播的時間特性：周期震盪和震盪衰減，以及擁擠傳播的空間特性：擁擠傳播的樹形結構，以此為基礎建立高密度航路網路中的機場擁擠傳播模型和空域擁擠傳播模型，並在模型的基礎上分析重要參數對擁擠傳播的影響，詳細分析了分形維數與航班延誤的關係，也即不同到達間隔期望下的分維與延誤、不同航班機型比例下的分維曲線與延誤和不同到達間隔期望下的分維與流容比等之間的關係，從而為探究高密度航路網路的擁擠原因，剖析擁擠風險提供了更多的理論基礎；接著基於交通擁擠演化機理，建立高密度航路網路中的航路扇區機率性交通需求預測模型以及空域扇區機率需求預測模型，並且基於阻塞流理論，建立高密度航路網路中的機場終端區極限容量評估模型，從而揭示航路系統交通擁擠與運行風險之間的致因性規律，為準確掌握高密度航路網路的潛在運行風險提供理論基礎與方法支持，為準確把握航路網路交通擁擠的演變規律、客觀評價交通擁擠風險的作用程度、精確實施風險管控策略構建較為系統、科學的理論基礎與方法體系；最後基於交通擁擠風險評價理論，綜合分析航路網路交通擁擠風險類型，建立空域擁擠風險管理決策模型，並提供高密度航路網路中的空域擁擠風險評價以及管控方法。結合空中交通運行管理實際中的安全性、經濟性和高效性等要求，綜合考慮尾流間隔、跑道間隔、時間窗、進離場容量等約束限制，建立了多機場終端區進離場交通流協同排序模型，有效降低高密度航路網路中的航班延誤總時間，為提出科學的高密度航路網路交通擁擠風險管控策略、解決我國大區域機場群航路網路擁擠問題和提升運行保障能力提供理論依據與方法參考。
