【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于民用航空，具体涉及一种面向多基准组合的机坪u型区运行容量评估方法。
技术介绍
1、随着终端区容量、跑道运行容量的评估方法逐渐得到大规模的研究与广泛性的应用，而机坪运行容量评估方法尚未得到系统深入地研究。尤其是在民航全行业正在大力推动机坪管制移交的现实背景下，机坪运行容量评估问题显得更为急迫。随着航班量的逐渐增长，在复杂机场的机坪区域内，停机位地理分布密集、航空器运行空间有限、进离场活动交互频繁，由于机坪区域拥堵而发生的航班延误现象频发，机坪内航班需求与机坪内保障资源服务水平的矛盾日益凸显。因此，采用科学方法制定合理的机坪运行容量评估基准，并对机坪运行容量进行科学评估，显得尤为重要和迫切。
2、在现有技术中，当前研究与实践工作大多面向机坪内的停机位资源，考虑停机位能够服务的航空器类型约束、停机位使用间隔约束以及航空器过站时间等因素，采用理论评估模型构建、绘制容量包络线的方式，对机坪区域中停机位资源的保障能力和机位容量进行评估，却忽略了对机坪区域中的其他资源的保障能力以及机坪整体运行容量的评估方法的研究。当前机坪的结构越来越复杂，机坪的运行程序多变，多管制区域耦合，采用科学合理的方法对机坪运行容量进行评估，为更好实现机坪内容流匹配与资源配置提供参考，对平衡机坪内航班需求与机坪内保障资源服务水平、有效提升机坪容量具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种面向多基准组合的机坪u型区运行容量评估方法，以评估机坪u型区运行容量。
2、为了
3、步骤1：机坪u型区运行容量判定指标制定；
4、步骤2：机坪u型区交通运行模型构建；
5、步骤3：机坪u型区运行容量仿真评估。
6、在本申请的一实施例中，步骤1中，所述机坪u型区运行容量判定指标制定的方法包括：
7、步骤1-1，将机坪运行航空器排队长度与机坪运行航空器延误时间作为衡量机坪运行容量的指标；
8、步骤1-2，构建机坪模块航班排队累积模型将机坪运行容量判定指标量化，将单个独立机坪u型区模块看作单服务器，并作出如下假设：
9、机坪对于航空器的服务时间服从埃尔朗分布；一段时间内航空器到达机坪入口的架次服从泊松分布；在机坪入口等待的航空器服从先到先服务的原则；一段时间内机坪内离港航空器的推出架次服从泊松分布，且离港航空器离开机坪入口时不受进入机坪航空器队列影响；
10、步骤1-3，机坪运行航空器排队长度度量：基于机坪模块航班排队累积模型，由t时段机坪运行态势得出t+1时段的等待进入机坪排队长度；
11、步骤1-4，机坪运行航空器延误时间度量：由第1架航空器在t1时刻到达机坪入口需要排队的长度、第2架航空器在第1架航空器之后δt2时间间隔到达机坪入口需要排队的长度类推每一架航空器的延误时间。
12、在本申请的一实施例中，步骤2中，所述机坪u型区交通运行模型构建的方法包括：
13、步骤2-1，分析机坪u型区物理结构特点和交通运行特点，提取航空器机坪运行关键节点，作为机坪交通运行建模的边界要素；
14、步骤2-2，构建机坪u型区交通运行模型：为了对航空器的等待时间进行量化表述，分别引入u型区进场航空器排队集合σa、离场航空器排队集合σd、进场航空器集合fa，离场航空器集合fd；是当进场航空器f到达u型区域或离场航空器f准备撤轮挡时，在该u型区入口处正在排队进入的进场航空器集合；是当进场航空器f到达u型区域或离场航空器f准备撤轮挡时，在该u型区正在准备撤轮档的离场航空器集合；通过以及u型区内正在运行的航空器f'将航空器f等待时间分成3类情况，具体如下：
15、进场航空器可直接进入u型区或离场航空器可以直接推出，即f∈fa∪fd；
16、进场航空器f可直接进入u型区或离场航空器f可以直接推出，但需要等待u型区内正在运行的航空器f'1,…f'n与其均存在安全间隔后；在这种情况下，当进场航空器到达u型区入口时或离场航空器准备推出时，此时u型区内可能有多架航空器正在运行；进场航空器在入口等待的时间或离场航空器推出等待时间需根据正在运行的航空器的数量和进离场状态确定；
17、进场航空器f可直接进入u型区或离场航空器f可以直接推出，但需要等待u型区内正在运行的航空器f'、以及与其存在安全间隔后；在这种情况下，此时进场航空器在入口等待的时间或离场航空器推出等待时间需根据等待正在运行的航空器时间和由于采用先到先服务的策略产生的额外延误时间确定。
18、在本申请的一实施例中，步骤3中，所述机坪u型区运行容量仿真评估的方法包括：
19、步骤3-1，构建机坪-跑滑系统节点网络模型：将地面网络图的节点分为四个主要部分，即跑道节点、滑行道节点、u型区入口节点和停机位节点；这些节点之间通过直线段或弧线段相连接，形成完整的网络结构；
20、步骤3-2，搭建机坪u型区运行容量仿真评估平台：在已经建立好的机场地面网络基础上，对航空器场面滑行过程进行约束，以确保系统在各方面表现出良好的性能；
21、步骤3-3，仿真航班流生成：采用monte-carlo仿真法，将进港航班和离港航班的时间序列转化为概率模型；基于所得模型，生成随机航班流，形成大量可供计算机仿真的进离港航班序列；同时，通过根据历史运行数据对参数进行调整，改变进离港航班的流量，从而获取在不同流量强度下机坪u型区的运行情况以及机坪容量判定指标值。
22、本专利技术的有益效果是，本专利技术的面向多基准组合的机坪u型区运行容量评估方法可以实现评估机坪u型区运行容量；填补了目前对于复杂机坪运行容量评估方法的空缺，有利于推动实现机坪区域运行容量有效评估和机坪内各保障资源服务水平的提升，面对未来持续增长的空中交通量需求，为机坪区域运行容量的评估和扩容策略制定提供参考。
23、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
24、为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
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1.一种面向多基准组合的机坪U型区运行容量评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的机坪U型区运行容量评估方法，其特征在于，
3.如权利要求2所述的机坪U型区运行容量评估方法，其特征在于，
4.如权利要求3所述的机坪U型区运行容量评估方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种面向多基准组合的机坪u型区运行容量评估方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的机坪u型区运行容量评估方法，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：周健垣，尹嘉男，刘颖俪，刘华玉，田文，苏佳明，刘应心，秦丹，
申请(专利权)人：华设设计集团北京民航设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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