平行跑道运行模式对终端区交通流特性的影响研究

交通运输系统工程与信息 ›› 2017, Vol. 17 ›› Issue (3): 198-204.

平行跑道运行模式对终端区交通流特性的影响研究

张洪海^*1，范围²，廖志华¹，蒋京芩¹

1. 南京航空航天大学民航学院，南京210016； 2. 美国北卡莱罗纳大学夏洛特分校土木与环境工程学院，美国北卡夏洛特28223

收稿日期:2016-11-30 修回日期:2017-01-12 出版日期:2017-06-25 发布日期:2017-06-26
作者简介:张洪海（1979-），男，山东鄄城人，副教授，博士.
基金资助:
国家自然科学基金/ National Natural Science Foundation of China（61573181, 61104159, U1333202）

Impacts of Parallel Runway Operation Modes on Air Traffic Flow Characteristics in Terminal Areas

ZHANG Hong-hai ¹，FANWei ²，LIAO Zhi-hua ¹，JIANG Jin-qin ¹

1. College of Civil Aviation, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 210016, China； 2. Department of Civil and Environmental Engineering, University of North Carolina at Charlotte, NC 28223, USA

Received:2016-11-30 Revised:2017-01-12 Online:2017-06-25 Published:2017-06-26

摘要/Abstract

摘要：

为提升终端区空中交通运行效率，研究平行跑道运行模式对终端区交通流特性的影响.根据终端区空域结构特点、跑道运行规则，建立了终端区进场动态排序策略、进离场协调策略和航空器跟驰行为模型；选取国内某终端区标准进离场程序SID-STAR和双平行跑道构型，基于NetLogo仿真平台实现了终端区交通流运行仿真，对比分析了独立运行、相关运行和隔离运行典型跑道运行模式下终端区交通流特性参数的变化规律.结果表明：独立运行模式下终端区交通流运行效率较高但流量波动性较大，隔离运行模式下运行效率最低但最稳定；独立运行模式下终端区交通流的拥堵消散最快且延误最小，相关运行模式次之，隔离运行模式下终端区交通流的拥堵消散最慢且延误最大.

关键词: 航空运输, 交通流, 跑道运行模式, 跟驰模型, 终端区

Abstract:

In order to improve terminal areas operation efficiency, runway operation mode impacts on air traffic flow characteristics is studied. Based on terminal area airspace structures and runway operation rules, a dynamic sequencing strategy for arrivals, a coordination strategy for arrivals and departures, and aircraft following behavior models are proposed. And then these strategies and models are simulated based on the platform of NetLogo with a terminal area in China, which adopted SID- STAR and had double parallel runways. The traffic flow characteristic parameters are analyzed under three typical runway operation modes, such as independent operation mode (IOM), related operation mode (ROM) and segregated operation mode (SOM). The simulation and analyzed results show that the IOM efficiency is higher but with bigger flow volatility, and the SOM efficiency is lowest but with little flow volatility; the IOM congestion dissipates most rapidly and its delay is also smallest, the SOM congestion dissipates slowest and its delay is also biggest.

Key words: air transportation, traffic flow, runway operation mode, following model, terminal area

中图分类号:

V355

张洪海，范围，廖志华，蒋京芩. 平行跑道运行模式对终端区交通流特性的影响研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2017, 17(3): 198-204.

ZHANG Hong-hai，FANWei，LIAO Zhi-hua，JIANG Jin-qin. Impacts of Parallel Runway Operation Modes on Air Traffic Flow Characteristics in Terminal Areas[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2017, 17(3): 198-204.

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