考虑危险天气的终端区动态容量评估

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1、第31卷第6期2013年12月中国民航大学学报JOURNALOFCⅣILAVIATIONUNIVERSITYOFCHINAV01．31No．6December2013考虑危险天气的终端区动态容量评估张兆宁，王霞(中国民航大学空中交通管理学院，天津300300)摘要：危险天气是影响航空运输飞行安全和导致航班延误的重要原因。随时间变化的危险天气决定了空域的动态容量。准确、及时的动态容量预测可以提高飞行安全性，也可以提高管制员的工作效率。在分析随时间变化的危险天气的基础上，提出用实时飞行受限区划设来表征危险天气；并给出了终端区空域网络图；应用最大流最小割理论找到受天气影响的终端区空域

2、容量的瓶颈，建立了终端区动态容量评估模型；通过对某终端区危险天气进行算例分析，验证了模型的有效性和可行性。关键词：动态空域；容量评估：危险天气；飞行受限区；最大流最小割中图分类号：V355．1文献标志码：A文章编号：1674—5590(2013)06—0005—07AssessmentofterminalairspacedynamiccapacityconsideringdangerousweatherZHANGZhao-ning，WANGXia(Collegeofairn4ficManagement，CAUC，Tianjin300300，China)Abstract：Dang

3、erousweatherisanimportantreasonfortheeffectofairtransportflightsafetyanddelay．Thedangerousweatherwhichischangingwithtimedecidestheairspacedynamiccapacity．Accurateandtimelydynamicca—pacitypredictioncanimprovethesafetyofflightoperation，andimprovetheworkingefficiencyofATC．Analy—zingthedangerous

4、weathervaryingwithtime，themethodofusingthereal—timeflightrestricteddivisionispro—posedtorepresentadangerousweather，drawingouttheterminationenvironmentairspacenetworkdiagram．Maxflow—Mincuttheoryisappliedtofindthebottlenecksoftheterminalairspacewithweatherinfluence，andthenthemodelofterminalair

5、spacedynamiccapacityevaluationissetupconsideringdangerousweather．Theresultofanexampleprovesthefeasibilityandeffectivenessofthemodel．Keywords：dynamicairspace；capacityassessment；dangerousweather；flightforbiddenarea；Maxflow—Mincuttheory近年来，中国航空运输业的迅速发展和空中交通流量的急剧增加导致了空中交通网络的拥挤、飞行冲突和航班延误问题的13益严重。

6、其中，由于危险天气而导致航班延误的现象越来越普遍，2011年中国主要航空公司由于天气原因导致的航班不正常率为20．0咐”。恶劣天气的影响已成为制约中国民航运输持续发展的主要瓶颈之一。随时间变化的危险天气对终端区空域容量产生了很大的影响，所以需要对终端区空域容量进行动态评估，从而为有效促进航空运输飞行安全、流畅运行提供保障。国内外学者针对终端区空域静态容量评估理论已较为成熟，一是基于数学模型的研究方法：主要运用数学解析法，抽象描述空域结构及航班流运行态势，将航线网络、管制规则等因素转化为相应的约束条件，从而建立数学模型确定空域容量，建立了估计终端区容量的模型刎；二是基于计算机仿真

7、的研究方法：该方法引入描述空中交通环境和人为因素的各种随机变量，建立能够描述飞行与空管过程的逻辑规则数据库，尽可能真实地模拟空中交通的实际运行态势，根据空域单元的延误水平冲突点和冲突数量评估空域的实际容量，国外目前用于评估机场和空域容量的主流软件是ACM、SIMMOD和TAAM系统阳。但是，目前国内外对终端区动态容量评估的研究较少，2009年黎新华将道路交通的跟驰理论和稳定性理论引人到空中交通系统容量分析中，充分考虑并量化了管制员和飞行员对终端区容量的影响，提出了基收稿日期：2012—09—