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(jī)場設(shè)計(jì)項(xiàng)目而計(jì)算各種各樣的航空器延遲和航行時(shí)間性能指標(biāo)的離散事件模擬模型。在SIM-MOD研究中第一步將有對機(jī)場環(huán)境詳盡的理解。這個(gè)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(dòng)。要獲得機(jī)場環(huán)境的這些知識，也許必須到實(shí)地采訪空中交通管制員和機(jī)場操作人員。通過這個(gè)過程對創(chuàng)建仿真模型的輸入。這些規(guī)程從真實(shí)世界的操作被變換到模擬模型中。

1SIMMOD工作原理。SIMMOD是一個(gè)離散模型。它是一個(gè)隨時(shí)間點(diǎn)發(fā)展變化的系統(tǒng)，一個(gè)事件發(fā)生在這些點(diǎn)上，這個(gè)事件是指改變狀態(tài)參數(shù)的即時(shí)發(fā)生。以一個(gè)簡單的跑道起跑序列為例。航空器加入這個(gè)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(shí)間表。事件時(shí)間表和模型時(shí)鐘同時(shí)工作按適當(dāng)?shù)捻樞騺硖幚鞸IMMOD事件。SIMMOD完成一個(gè)事件的排序后將為下個(gè)事件檢查事件時(shí)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(shí)鐘。SIMMOD記錄了已經(jīng)模型化的時(shí)間在它進(jìn)行的過程中限制的軌跡并促進(jìn)已經(jīng)模型化的時(shí)間從一個(gè)值轉(zhuǎn)化到下一個(gè)值。對下個(gè)事件的處理會(huì)更新模型時(shí)鐘時(shí)間。SIMMOD節(jié)點(diǎn)和聯(lián)絡(luò)道：節(jié)點(diǎn)是在一個(gè)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(diǎn)。聯(lián)絡(luò)道是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的路徑。航空器只能沿著一個(gè)特定的聯(lián)絡(luò)道從一個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)。SIMMOD將地面節(jié)點(diǎn)和空域節(jié)點(diǎn)分為獨(dú)立的組。地面節(jié)點(diǎn)將機(jī)場的位置點(diǎn)描述為登機(jī)口、起飛序列、跑道、滑行道交叉點(diǎn)。空域節(jié)點(diǎn)將空域位置點(diǎn)描述為導(dǎo)航定位點(diǎn)、等待序列、航路合并點(diǎn)、或機(jī)場入口。SIMMOD還將地面聯(lián)絡(luò)道和空域聯(lián)絡(luò)道分為獨(dú)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(jī)程序處理。SIMMOD是一個(gè)隨機(jī)程序模型。它使用任意的變化量來輸出獨(dú)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?yàn)镾IMMOD被設(shè)計(jì)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(jì)學(xué)上重要的趨向。通過一系列連續(xù)的重復(fù)運(yùn)算，報(bào)告程序?qū)⒌贸鲞m用的總數(shù)、平均值和標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算，對各類空域交通流量的多方位統(tǒng)計(jì)，對宏觀交通流量的多方法預(yù)測，利用先進(jìn)模型算法對機(jī)場、終端區(qū)、管制區(qū)和航路交通容量的科學(xué)評估。冒泡法在容量優(yōu)化中的運(yùn)用。對于一個(gè)數(shù)字序列，要按照大小來排列順序。那么首先取出第一個(gè)數(shù)字，將它依次和其他各個(gè)數(shù)字比較，如果該數(shù)字比其他數(shù)字大，則不交換兩個(gè)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(jìn)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(gè)數(shù)字和除第一個(gè)數(shù)字外的所有數(shù)字進(jìn)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(jī)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(shí)間最小就可以了。我們計(jì)算完成一個(gè)新的時(shí)間，如果新的時(shí)間比原來的時(shí)間要大，表明容量有所縮小，所以交換回來，保持原來的飛機(jī)序列；如果新的時(shí)間要比原來的時(shí)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(shí)間是所有航空器飛完的最小時(shí)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(dá)到準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)化軟件接口，使得這個(gè)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(shí)時(shí)決策系統(tǒng)中。機(jī)場仿真技術(shù)發(fā)展的另一個(gè)重點(diǎn)是對現(xiàn)有的機(jī)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(jìn)行更為深入的研究，使評估模型更好的適應(yīng)真實(shí)的具體的情況，使評估結(jié)果具有較高的參考價(jià)值。（本文作者：單位：）