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机场飞行区运行仿真建模与系统开发

作　者: 郭海琦
导　师: 朱金福
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 交通运输规划与管理
关键词: 机场飞行区运行仿真模型 Petri网 ServiceModel
分类号: F560
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 91次
引　用: 2次
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内容摘要

仿真技术日益成为机场规划设计及运行管理的重要手段,正确地开发机场运行仿真系统,对于评估机场各项运营指标,完善机场运行流程,提高机场运行效率具有重要意义。飞行区是机场的重要组成部分,建立飞行区运行仿真模型、研发飞行区运行仿真系统并重点研究其中的关键技术,是本文的重要研究工作。首先,本文介绍了机场的组成并详细阐述了飞行区构成,然后对飞行区飞机进离港运行流程分别进行了描述;其次,介绍了离散事件系统概念及其建模方法,重点研究了Petri网基本理论和高级网特性,并选取Petri网作为建模工具,加入变迁随机函数和设置颜色信息集合,为飞行区运行流程建立随机着色Petri网模型;再次,介绍了ServiceModel软件的基本元素及仿真模块,按照软件工程的方法明确了仿真系统开发步骤,创建了飞行区仿真系统;最后,通过数学建模和仿真分析,对近距平行跑道容量及延误进行了评估,证明了本文提出的飞行区建模方法及所开发仿真系统的正确性和仿真结果的真实性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-17
  1.1 选题背景  11-12
  1.2 飞行区运行仿真  12
  1.3 飞行区运行仿真技术综述  12-15
    1.3.1 国外研究现状分析  12-14
    1.3.2 国内研究现状分析  14-15
  1.4 研究内容和方法  15
    1.4.1 研究内容  15
    1.4.2 研究方法  15
  1.5 论文结构  15-17
第二章机场飞行区运行仿真建模  17-28
  2.1 飞行区构成  18-20
    2.1.1 跑道  19
    2.1.2 滑行道  19-20
    2.1.3 停机坪  20
  2.2 飞行区运行流程  20-22
    2.2.1 飞机进港流程  21
    2.2.2 飞机离港流程  21-22
  2.3 离散事件系统建模  22-25
    2.3.1 离散事件系统  22-23
    2.3.2 离散事件系统建模  23-25
  2.4 基于SCPN 网的飞行区运行模型  25-27
    2.4.1 飞行区运行SCPN 网模型  25-26
    2.4.2 着色性  26-27
    2.4.3 随机性  27
  2.5 本章小结  27-28
第三章机场飞行区运行仿真系统开发  28-51
  3.1 ServiceModel 简介  28-30
    3.1.1 ServiceModel 仿真基本元素  28-29
    3.1.2 ServiceModel 仿真模块  29-30
  3.2 仿真模型流程化  30-32
  3.3 数据收集与整理  32-35
    3.3.1 浦东机场飞行区概况  32-33
    3.3.2 浦东机场飞行区运行流程  33-34
    3.3.3 浦东机场飞行区基本数据  34-35
  3.4 创建仿真系统  35-38
  3.5 仿真系统验证  38-39
  3.6 仿真结果分析  39-43
    3.6.1 跑道小时流量  39-40
    3.6.2 航班延误统计  40-41
    3.6.3 飞机地面滑行时间  41-42
    3.6.4 停机位实时利用  42-43
  3.7 关键仿真技术研究  43-50
    3.7.1 停机位动态调配技术  43-45
    3.7.2 飞机冲突探测与规避技术  45-50
  3.8 本章小结  50-51
第四章近距平行跑道容量及延误研究  51-62
  4.1 近距平行跑道定义及运行规则  51-52
  4.2 近距平行跑道容量  52-59
    4.2.1 单跑道容量计算模型  52-55
    4.2.2 近距平行跑道容量计算模型  55-57
    4.2.3 容量计算模型与仿真结果比较  57-59
  4.3 近距平行跑道航班延误  59-61
    4.3.1 近距平行跑道航班延误计算模型  59-60
    4.3.2 延误计算模型与仿真结果比较  60-61
  4.4 本章小结  61-62
第五章总结与展望  62-64
  5.1 本文总结  62
  5.2 研究展望  62-64
参考文献  64-67
致谢  67-68
在学期间的研究成果及发表的学术论文  68

机场飞行区运行仿真建模与系统开发

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