小議空中交通容量的評估模型范文

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SIMMOD是為空域和飛機場設(shè)計項目而計算各種各樣的航空器延遲和航行時間性能指標的離散事件模擬模型。在SIM-MOD研究中第一步將有對機場環(huán)境詳盡的理解。這個環(huán)境包括空中交通管理規(guī)程、跑道操作步驟和滑行道活動。要獲得機場環(huán)境的這些知識，也許必須到實地采訪空中交通管制員和機場操作人員。通過這個過程對創(chuàng)建仿真模型的輸入。這些規(guī)程從真實世界的操作被變換到模擬模型中。

1SIMMOD工作原理。SIMMOD是一個離散模型。它是一個隨時間點發(fā)展變化的系統(tǒng)，一個事件發(fā)生在這些點上，這個事件是指改變狀態(tài)參數(shù)的即時發(fā)生。以一個簡單的跑道起跑序列為例。航空器加入這個序列是一件事件。SIMMOD在現(xiàn)行的系統(tǒng)中測算這件新的事件的作用并修改或增加由這一事件引起的變化，直到考慮下一事件之前。

2事件時間表。事件時間表和模型時鐘同時工作按適當?shù)捻樞騺硖幚鞸IMMOD事件。SIMMOD完成一個事件的排序后將為下個事件檢查事件時間表。SIMMOD用戶通過輸入數(shù)據(jù)定義和預(yù)定的外部事件，能引起一系列后續(xù)的，互相影響事件。

3模型時鐘。SIMMOD記錄了已經(jīng)模型化的時間在它進行的過程中限制的軌跡并促進已經(jīng)模型化的時間從一個值轉(zhuǎn)化到下一個值。對下個事件的處理會更新模型時鐘時間。SIMMOD節(jié)點和聯(lián)絡(luò)道：節(jié)點是在一個系統(tǒng)中用于SIMMOD評估一架航空器相對于系統(tǒng)中其他的航空器的位置的點。聯(lián)絡(luò)道是兩個節(jié)點之間的路徑。航空器只能沿著一個特定的聯(lián)絡(luò)道從一個節(jié)點移動到另外一個節(jié)點。SIMMOD將地面節(jié)點和空域節(jié)點分為獨立的組。地面節(jié)點將機場的位置點描述為登機口、起飛序列、跑道、滑行道交叉點?？沼蚬?jié)點將空域位置點描述為導(dǎo)航定位點、等待序列、航路合并點、或機場入口。SIMMOD還將地面聯(lián)絡(luò)道和空域聯(lián)絡(luò)道分為獨立的組；地面聯(lián)絡(luò)道代表滑行道和跑道；空域聯(lián)絡(luò)道是航路。

4隨機程序處理。SIMMOD是一個隨機程序模型。它使用任意的變化量來輸出獨特的數(shù)據(jù)用于描述在空中交通現(xiàn)象中的逐漸變化。因為SIMMOD被設(shè)計為從任何的特定數(shù)據(jù)庫的建立的請求的重復(fù)中來輸出可靠的結(jié)果，它通常需要重復(fù)單一的數(shù)據(jù)庫來建立在統(tǒng)計學上重要的趨向。通過一系列連續(xù)的重復(fù)運算，報告程序?qū)⒌贸鲞m用的總數(shù)、平均值和標準方差。

ASMES對主要空中交通管理數(shù)據(jù)的可視化管理，對通信、導(dǎo)航和監(jiān)視設(shè)施分高度層覆蓋范圍的計算，對各類空域交通流量的多方位統(tǒng)計，對宏觀交通流量的多方法預(yù)測，利用先進模型算法對機場、終端區(qū)、管制區(qū)和航路交通容量的科學評估。冒泡法在容量優(yōu)化中的運用。對于一個數(shù)字序列，要按照大小來排列順序。那么首先取出第一個數(shù)字，將它依次和其他各個數(shù)字比較，如果該數(shù)字比其他數(shù)字大，則不交換兩個數(shù)字的位置；如果該數(shù)字比其它數(shù)字小，則交換他與其他數(shù)字的位置，接著將新的排在第一位的數(shù)字和剩余的數(shù)字進行比較。每次交換后，所有比較過的最大的數(shù)字排在了第一位。這樣經(jīng)過一輪比較之后，所有數(shù)字中最大的排在了第一位。接著取出第二個數(shù)字和除第一個數(shù)字外的所有數(shù)字進行比較，同樣可以找到所有數(shù)字中的最大的數(shù)字。對于飛機流，我們采取同樣的方法。要使容量最大，只要使得完成所有飛行的時間最小就可以了。我們計算完成一個新的時間，如果新的時間比原來的時間要大，表明容量有所縮小，所以交換回來，保持原來的飛機序列；如果新的時間要比原來的時間要小，說明容量有所增加，我們保持交換。按冒泡法的思想，繼續(xù)往下判斷，只是是否得到的時間是所有航空器飛完的最小時間，所對的容量應(yīng)該是最大容量。

建立多模型的評估平臺，由于容量評估軟件需要大量的信息和外圍模型作為支持達到準確的目的，所以對現(xiàn)有的評估軟件和即將開發(fā)的評估軟件需要和標準化軟件接口，使得這個體系內(nèi)的軟件可以自由交換數(shù)據(jù)，獲得最大限度的數(shù)據(jù)支持。拓展應(yīng)用，將容量模型嵌入或直接將容量數(shù)據(jù)交換至實時決策系統(tǒng)中。機場仿真技術(shù)發(fā)展的另一個重點是對現(xiàn)有的機場模型的集成。我國各地差異很大，采用的飛行規(guī)則也有很大差異，針對具體規(guī)則進行更為深入的研究，使評估模型更好的適應(yīng)真實的具體的情況，使評估結(jié)果具有較高的參考價值。（本文作者：單位：）