终端区扇区优化划分技术研究

论文摘要

随着空中交通流量的持续增长,空域容量和实际需求之间的矛盾日益突出。如何有效利用空域资源成为空域规划部门日益面临的紧迫问题。作为空中交通管理系统的核心技术之一的空域扇区规划技术,是解决空域资源有效配置的一项专门技术,而终端区的空域结构优化问题是整个空域优化的一个关键。空域的扇区规划是指各个国家的空域规划部门将管制空域按照相关文件划分基本管制单位。如何合理规划终端区空域结构是当前所迫切解决的问题。本文在前人的研究基础,首先在借鉴交通调查理论的基础上,研究了管制员工作负荷的人工调查与雷达语音数据的调查方法;然后根据终端区空域运行实际情况,提出管制负荷单元概念,研究了实际运行状态下的终端区空域构成的调查方法。根据DORATASK思想,建立了基于管制员工作负荷终端区扇区优化模型,研究了扇区划分的实际约束条件,将扇区的功能单一性纳入约束体系,使之更符合实际应用需求,建立终端区的Voronoi剖分模型,实现终端区的有限元划分,改进蚁群算法,建立终端区扇区蚁群优化划分方法。最后在结合昆明终端区实际情况采用编程进行了扇区优化划分实现,给出了扇区划分结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 国内外相关工作研究现状
• 1.3 空域规划产品介绍
• 1.4 本文研究目的
• 1.5 本文主要研究内容
• 第二章 扇区划分数据调查
• 2.1 空域构成调查
• 2.1.1 标准进离场航线
• 2.1.2 实际空域构成
• 2.2 管制员工作负荷调查
• 2.2.1 管制负荷单元形心调查
• 2.2.2 时间值调查
• 2.3 小结
• 第三章 终端区扇区划分模型
• 3.1 基于管制负荷单元形心的Voronoi 剖分算法
• 3.2 扇区优化划分模型
• 3.2.1 扇区数量确定
• 3.2.2 目标函数
• 3.2.3 扇区划分约束条件
• 3.3 蚁群算法
• 3.4 小结
• 第四章 昆明终端区扇区优化划分
• 4.1 昆明终端区介绍
• 4.2 扇区优化系统
• 4.2.1 扇区划分数量计算
• 4.2.2 终端区剖分模块
• 4.2.3 优化计算模块
• 4.3 小结
• 第五章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在校研究成果
• 附录1 终端区交通调查表格