终端区扇区划设方法研究

论文摘要

扇区划设是空域规划的重要组成部分,对于多机场地区,由于其复杂的空域结构及密集的机场布局,其扇区的划设尤其复杂。扇区划设方法的研究,对增加空域容量,保证飞行安全都具有重要意义。本文提出了基于Power图和空中交通复杂度的多机场扇区划设方法。针对终端区的实际情况及飞行特点,本文将多机场地区终端区分为高低两层分别讨论。其中低层扇区的划设主要考虑各个机场进离场程序之间的相互影响,以机场之间进离场飞机潜在冲突最小为原则,确定扇区边界;高层扇区的划设以导航台和航路交叉点为节点,采用扫描生成算法在VB6.0环境下生成Power图。通过统计单位时间内经过Power图各生成单元的飞机机型、飞行类型、飞行航向及飞机架次等因素得到其空中交通复杂度数值,并以各扇区复杂度均衡为原则建立数学模型,以扇区结构特征作为约束,根据扇区划设原则,采用遍历搜索算法对空域的各生成单元进行优化组合,得到最终优化后的扇区。最后,以珠江三角洲地区为例,将广州白云,珠海三灶和深圳保安三个机场的终端区合并为一个大终端区,应用该方法完成珠三角地区多机场扇区的划设。生成结果表明了该方法的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 多机场现状及存在问题
• 1.2 国内外扇区划设研究现状
• 1.2.1 国内的研究现状
• 1.2.2 国外的研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容
• 第二章 扇区划设原则及思路
• 2.1 扇区的概念
• 2.2 扇区的结构特征
• 2.3 扇区划设原则分析
• 2.4 扇区划设思路
• 2.5 本章小结
• 第三章 扇区容量分析
• 3.1 扇区容量及其影响因素
• 3.1.1 容量的定义
• 3.1.2 终端区容量的影响因素
• 3.2 空中交通复杂度
• 3.2.1 空中交通复杂度的研究现状
• 3.2.2 空中交通复杂度的影响因素
• 3.2.3 空中交通复杂度的统计
• 3.2.4 空中交通复杂度的计算
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于POWER 图的扇区单元生成方法
• 4.1 VORONOI 图定义及其性质
• 4.1.1 Voronoi 图的定义
• 4.1.2 Voronoi 图的性质
• 4.2 POWER 图定义及其性质
• 4.2.1 Power 图定义
• 4.2.2 Power 图的性质
• 4.3 POWER 图的生成算法
• 4.3.1 Power 图生成算法
• 4.3.2 Power 图的扫描生成算法描述
• 4.3.3 算法中的两个重要影响因素
• 4.4 作图实例
• 4.5 本章小结
• 第五章 多机场扇区划设
• 5.1 终端区基本单位
• 5.1.1 终端区的结构及组成
• 5.1.2 终端区内的飞行间隔规定
• 5.1.3 终端区内的飞行过程
• 5.2 终端区扇区划设
• 5.2.1 扇区划设总体思路
• 5.2.2 扇区数量的确定
• 5.2.3 终端低扇的划设方法
• 5.2.4 终端高扇的划设方法
• 5.3 扇区划设算法
• 5.3.1 算法需要满足的条件
• 5.3.2 扇区划设模型
• 5.3.3 搜索算法求解最优扇区配置
• 5.4 本章小结
• 第六章 珠三角地区多机场扇区划设
• 6.1 数据采集及坐标转换
• 6.1.1 航路点
• 6.1.2 时间的选取
• 6.1.3 航班数据
• 6.1.4 坐标转换
• 6.2 生成POWER 图
• 6.3 生成扇区
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 创新点
• 7.3 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间参加的科研项目
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文