【摘要】：近年來,由于惡劣天氣導(dǎo)致的航班延誤已經(jīng)司空見慣。而當(dāng)延誤發(fā)生時(shí),多數(shù)情況下航班會(huì)選擇地面等待,造成了空域的資源浪費(fèi),使得整個(gè)航路網(wǎng)的運(yùn)行效率降低。為了深化空管體制機(jī)制改革,增強(qiáng)空域資源保障,提高空域運(yùn)行效能,飛行前的局部改航策略勢(shì)在必行,其為受到惡劣天氣影響的航班提供的備選路徑不僅完善了空中交通管制預(yù)案,而且有助于提高航空公司的經(jīng)濟(jì)效益,構(gòu)建安全高效的空中交通管理體系。另外,空中交通管理者(下稱空管員)與交通出行者(下稱飛行員)之間對(duì)于路徑的選擇頗有分歧,管理者往往站在全局最優(yōu)的角度分配交通流,出行者則希望自身出行利益最大。考慮到空中交通流量管理單位與航空公司在進(jìn)行路徑選擇時(shí)考慮的目標(biāo)的不同,兩者之間的矛盾日益突出,基于博弈論的分配思想具有現(xiàn)實(shí)意義。本文在回顧了國內(nèi)外關(guān)于改航與交通分配的研究,從考慮惡劣天氣影響航路的程度及范圍出發(fā),基于歷史氣象數(shù)據(jù)和飛行計(jì)劃數(shù)據(jù),對(duì)航路受損情況進(jìn)行全面分析,明確了飛行員在進(jìn)行路徑選擇時(shí)需要躲避的路段。綜合考慮改航時(shí)不同城市對(duì)的優(yōu)先級(jí)別,建立了基于AHP(層次分析法)的OD對(duì)分配次序模型,并選取出行距離作為目標(biāo),制定飛行前的改航策略。此外,本文建立了結(jié)合運(yùn)行實(shí)際的改航評(píng)價(jià)指標(biāo),并用實(shí)例進(jìn)行了對(duì)比分析。本文考慮了交通管理者和出行者之間的利益關(guān)系,將經(jīng)典博弈論應(yīng)用于系統(tǒng)最優(yōu)和用戶最優(yōu)的分配原則,提出了一種基于博弈論的改航交通分配思想。旨在研究系統(tǒng)和用戶之間的矛盾,將空中交通流量管理單位基于的系統(tǒng)最優(yōu)原則和航空公司基于自身利益的用戶最優(yōu)原則之間的對(duì)立形式轉(zhuǎn)化為博弈過程中的局中人之間的對(duì)立,運(yùn)用經(jīng)典博弈論的思想來描述這種交通分配的原理,最終獲得兩者的利益雙贏�？偠灾�,結(jié)合改航原則和技術(shù)以及博弈論的理論,為惡劣天氣下改航路徑生成與交通分配問題提供新的思路和方法,不僅能夠可實(shí)現(xiàn)空中交通流量管理單位與航空公司之間的協(xié)調(diào),而且能保證系統(tǒng)最優(yōu)和用戶均衡兩個(gè)原則的有效協(xié)調(diào),以此來有效提高航路網(wǎng)效率和實(shí)際通行能力,對(duì)未來的空中交通組織管理具有一定的借鑒意義和實(shí)用價(jià)值。
【圖文】：

本文主要工作本文結(jié)合了民用航空局及航空公司對(duì)惡劣天氣改航實(shí)施的具體要求，考慮了雷暴天的影響范圍，基于歷史氣象數(shù)據(jù)和飛行計(jì)劃數(shù)據(jù)，對(duì)航路受損情況進(jìn)行全面分析，員在進(jìn)行路徑選擇時(shí)需要躲避的路段。綜合考慮改航時(shí)不同城市對(duì)的優(yōu)先級(jí)別，建HP（Analytic Hierarchy Process）的 OD 對(duì)分配次序模型，并選取出行距離作為目標(biāo)前的改航策略。此外，本文建立了結(jié)合運(yùn)行實(shí)際的改航評(píng)價(jià)指標(biāo)，并用實(shí)例進(jìn)行了本文考慮了交通管理者和出行者之間的矛盾沖突，將經(jīng)典博弈論的思想應(yīng)用于空中配，旨在研究系統(tǒng)和用戶之間的矛盾。極端天氣發(fā)生時(shí)，，空管員如何將待分配的流分已經(jīng)受到毀損的航路網(wǎng)，飛行員又對(duì)空管員的決策有何反應(yīng)，這樣一種管理者和標(biāo)不同而路徑選擇不同的局面可視作博弈過程中兩個(gè)局中人的對(duì)弈形式，如何獲得雙贏是我們的根本目的。如圖 1.1 所示為各章節(jié)主要內(nèi)容：

圖 2.1 根據(jù)實(shí)施時(shí)間的改航方法分類形的改航方法于本文所述改航方法，首先劃設(shè)惡劣天氣影響的幾何形狀區(qū)域法簡(jiǎn)單易操作，符合實(shí)際飛行習(xí)慣，適用于轉(zhuǎn)彎點(diǎn)數(shù)量相對(duì)較單個(gè)航班的情況且缺乏對(duì)空中交通管理程序、飛機(jī)性能和飛行員的改航方法改航方法在網(wǎng)格改航模型中采用了改航搜索算法。這種方法把氣影響的飛行區(qū)域用黑色網(wǎng)格表示。在這些相鄰的網(wǎng)格中使用法或其他算法來搜索起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的最短飛行路徑。該方法性和規(guī)范性，建模簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)且路徑選擇具有一定靈活性空中交通管理程序和飛機(jī)性能。這樣的改航通常是在原有航線存在反向飛行的情況，實(shí)用性也較差。并且當(dāng)惡劣天氣的研究較慢，不能滿足實(shí)時(shí)性需求�；瘓D和權(quán)重的改航方法
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V355

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本文編號(hào)：2611797