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题名混合跑道构型紧急避让碰撞风险
- 1
-
-
作者
杨群亭
申琪
高伟
-
机构
中国民航大学空中交通管理学院
-
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2026年第7期3082-3092,共11页
-
基金
西藏自治区重大科技专项(XZ202402ZD0004)
天津市科技计划(23JCYBJC00050)
中央高校基本科研专项(3122017064)。
-
文摘
针对“平行+开口V形”混合跑道构型在独立平行仪表进近运行中缺乏避让角度下界标准及45°避让策略未充分考虑跑道间距差异和潜在次生碰撞风险的问题,综合运用蒙特卡洛仿真方法与三维位置误差概率模型,系统开展了避让角度优化及其安全影响的相关研究。构建了不同跑道间距条件下的独立平行进近动力学模型,通过蒙特卡洛仿真方法,精确量化了跑道间距与避让角度下界之间的关系。针对天府机场混合跑道构型中特有的风险特征,引入三维位置误差概率模型,评估不同避让角度下避让航空器与侧向跑道离场航空器之间的潜在碰撞风险。结果表明,跑道间距与避让角度下界呈负相关关系,在跑道间距扩展至2400 m时,避让角度下界可降至35°,关键航段的碰撞风险峰值降低约50%,进离场窗上边界缩减约10.4%,在满足碰撞风险的同时提升了空域利用效率。基于混合跑道构型的运行特性,初步建立了避让角度与跑道间距之间的量化关系,为混合构型跑道运行标准的完善提供了理论支撑。
-
关键词
碰撞风险
蒙特卡洛
混合跑道构型
进离场窗
-
Keywords
collision risk
Monte Carlo
hybrid runway configuration
arrival and departure windows
-
分类号
U8
[交通运输工程]
V355.2
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
-
-
题名考虑分层需求的干支通多层航空运输网络优化模型
- 2
-
-
作者
姜雨
刘洪阳
李焓璐
原野
薛清文
-
机构
南京航空航天大学民航学院
南京航空航天大学通用航空与飞行学院
-
出处
《交通运输工程学报》
北大核心
2026年第2期140-154,共15页
-
基金
国家自然科学基金项目(52372298,52302517)。
-
文摘
以干支通多层航空运输网络为研究对象,进行符合其运行的建模,以构建分层需求多层级枢纽选址模型并求解为目标;通过需求层区分不同类别的需求,以包括运输成本、枢纽建设固定成本、航线连接固定成本在内的总成本最小为目标,构建了允许非枢纽直接连接和普通枢纽直接连接的r分配多层级枢纽选址模型;根据航空网络的拓扑结构特点,结合变邻域搜索(VNS)算法和遗传算法(GA)的优势,设计了基于交替机制的VNS-GA混合启发式算法,通过变邻域搜索优化枢纽选择和需求点分配,利用遗传算法优化直接连接关系;针对CAB、AP两个经典数据集和中国长三角区域机场数据进行建模求解,对比现有模型和分层需求模型,验证了算法有效性,并分析了参数灵敏度。研究结果表明:在15个点的小规模案例中,分层需求模型降低了9.23%的总成本;在25个点的小规模案例中,交替式VNS-GA算法在多种参数配置下与最优解差距均不超过2.56%,且平均求解时间仅为商业求解软件的10.78%;在100个点的中大规模案例中,灵敏度分析表明,分层权重系数的设置对优化结果影响最大,r分配策略能够降低总成本但存在明显的边际效益递减;在长三角区域半实例试验中,模型能够在增加50条直连航线的同时实现成本降低2.75%,验证了模型在干支通多层航空运输网络优化的可行性和效果。
-
关键词
航空运输
干支通多层航空运输网络
分层需求
多层级枢纽选址模型
交替式VNS-GA混合启发式算法
基于成本的网络优化
多规模试验
长三角区域
-
Keywords
air transportation
trunk-regional-general hierarchical air transportation network
stratified demand
hierarchical hub location model
alternating VNS-GA hybrid heuristic algorithm
cost-based network optimization
multi-scale case validation
Yangtze River Delta region
-
分类号
U8
[交通运输工程]
-
-
题名飞机可持续滑行技术理论进展与应用挑战
- 3
-
-
作者
唐铁桥
曹峰
王芃
王涛
闫娜
-
机构
北京航空航天大学交通科学与工程学院
杭州市北京航空航天大学国际创新研究院
合肥工业大学汽车与交通工程学院
-
出处
《交通运输工程学报》
北大核心
2026年第1期8-30,共23页
-
基金
国家自然科学基金项目(72231001,72288101)
杭州市北京航空航天大学国际创新研究院科研启动经费(2024KQ054)。
-
文摘
概述了飞机可持续滑行技术的主要类型与技术路线,围绕单引擎滑行、调度牵引滑行和机载系统滑行等典型技术,明确了不同滑行技术的作业原理、操作流程及关键控制节点;回顾了可持续滑行技术在环境效能建模与评估、物理特性分析及系统设计等方面的理论研究进展,提炼了不同滑行技术在滑行阶段的燃油消耗与污染物排放计量方法;结合国内外机场与航空公司的工程实践,整理了可持续滑行技术的应用现状,对不同技术在运行效率、设备适配性和操作复杂性方面的差异进行了对比讨论;在此基础上,从技术性能、成本效益、运行安全和适用场景等方面,对现有可持续滑行技术的局限性与适用条件进行了综合评估,并结合中国民航运行特点,对相关技术的推广应用进行了总结分析。结果表明:可持续滑行技术在降低飞机滑行阶段燃油消耗、碳排放和噪声污染方面具有显著潜力,不同技术在节能减排效果和运行特性上存在明显差异;单引擎滑行技术具有实施成本低、操作方式相对成熟等优势,适合在现有运行体系下推广应用;调度牵引滑行与机载系统滑行能够进一步减少主发动机使用时间,在节能减排方面表现更为突出,但对设备条件和运行组织提出了更高要求;总体而言,可持续滑行技术的规模化应用仍受制于技术成熟度、经济性、运行管理复杂性及法规认证等因素,应结合机场运行环境和机型结构,分技术路径推进试点应用与标准完善。
-
关键词
民用航空
机场地面运营
综述
可持续滑行技术
滑行程序
环境效益评估
应用与推广
-
Keywords
civil aviation
airport ground operation
review
sustainable taxiing technology
taxiing procedure
environmental performance evaluation
application and promotion
-
分类号
U8
[交通运输工程]
-
-
题名枢纽机场电动摆渡车多运营商协作调度模型
- 4
-
-
作者
包丹文
曲旸
周佳怡
-
机构
南京航空航天大学民航学院
-
出处
《交通运输工程学报》
北大核心
2026年第2期61-78,共18页
-
基金
国家自然科学基金重点项目(U2433204)
校创新计划项目(xcxjh20240716)。
-
文摘
为解决枢纽机场电动摆渡车调度中因运营商独立运行所引发的配置成本高、调度效率低、延误时间长等问题,提出了一种多运营商协作调度模式下的机场电动摆渡车调度方法;设计了运营商协作调度车队的运行机制,允许车辆跨运营商服务航班请求;建立了独立与协作模式下的混合整数规划模型,旨在最小化车辆运行成本与航班保障延误总时间;提出了描述协作程度的参数(共享半径、共享车辆数),设计了基于改进遗传算法的求解框架;通过协作调度策略降低机场整体运行成本,减少航班延误,并以广州白云国际机场为例进行了实证分析。结果表明:与传统独立调度模式相比,多运营商协作调度模式显著提升车辆利用效率,尤其是在复杂运行场景测试下可减少69.4%~100.0%的延误时间,降低21.6%~75.7%的运营成本;改进的遗传算法相较CPLEX求解器可减少85.3%~99.5%的计算时间,能在更短时间内获得高质量解,同时目标函数差距保持在1%以内。针对繁忙的枢纽机场,所提方法能够在降低车辆运行成本与减少航班延误时间方面取得有效平衡。
-
关键词
航空运输
枢纽机场
改进遗传算法
摆渡车调度
多运营商协作
成本优化
-
Keywords
air transportation
hub airport
improved genetic algorithm
apron shuttle bus scheduling
multi-operator collaboration
cost optimization
-
分类号
U8
[交通运输工程]
-
-
题名机场刚性道面等级评价与参数敏感性分析
- 5
-
-
作者
李龙海
伍思铭
-
机构
中国民航大学交通科学与工程学院
-
出处
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
北大核心
2026年第2期14-23,共10页
-
基金
天津市交通科技发展计划项目(2019-18)。
-
文摘
航空器大型化与荷载谱复杂化的发展趋势,使得机场刚性道面承载能力的评价精度直接关系到飞行安全与跑道使用寿命。传统ACN-PCN方法在动态荷载时变效应表征、非线性累积损伤及复合道面层间响应等方面存在局限。鉴于此,国际民航组织颁布了基于疲劳损伤机理的ACR-PCR方法。通过实证分析,系统探讨了道面等级RPC(PCR)的关键影响因素及其作用机制。研究基于分层弹性理论(LEA)与累积损伤因子(CDF)模型,结合CAAC-PCR软件对某4C级机场道面进行参数敏感性分析与案例验证。研究结果表明:(1)面层厚度与弯拉强度对RPC影响最为显著,厚度增加10%可使RPC提升8%~12%,弯拉强度从4.5 MPa增至6.0 MPa时,RPC增幅达53%;(2)道基顶面反应模量存在临界阈值,超过该值后RPC趋于稳定;(3)在混合机群荷载作用下,宽体机型对道面临界损伤区域的贡献率高达76.8%。该研究为机场刚性道面承载能力的精准评价提供了量化依据,提升了评估方法的科学性与工程适用性。
-
关键词
道路工程
机场铺面工程
ACR-PCR方法
分层弹性分析
累积损伤因子
参数敏感性
-
Keywords
highway engineering
airport pavement engineering
ACR-PCR method
stratified elasticity analysis
cumulative damage factor
parameter sensitivity
-
分类号
U8
[交通运输工程]
V351.11
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
-
-
题名航段飞行时长裕度对靠桥率的影响及机理研究
- 6
-
-
作者
牟奇锋
张怡
-
机构
中国民用航空飞行学院计算机与人工智能学院
中国民用航空局机场安全与运行工程技术研究中心
中国民用航空飞行学院机场学院
-
出处
《重庆理工大学学报(自然科学)》
北大核心
2026年第2期227-234,共8页
-
基金
中央高校基本科研业务费基金项目(ZHMH2022-002)
大学生创新创业训练计划项目(X202510624320)
中国民用航空飞行学院研究生科研创新项目(25CAFUC10024)。
-
文摘
为研究航段飞行时长裕度与航班靠桥率的关系及作用机制,分析了进港航班偏离计划时间分布规律,拟合生成高斯混合分布概率密度函数;通过建立不同飞行时长裕度下,同机位安全时间间隔与同机位相邻航班冲突概率的函数关系式,推导出不同冲突概率下飞行时长裕度与所需同机位安全时间间隔的关系;以西南某繁忙机场为例,采用贪心算法得到同机位安全时间间隔与靠桥率的关系;掌握靠桥率随航段飞行时长裕度的变化规律。结果表明:在特定冲突概率条件下,所需同机位安全时间间隔随航段飞行时长裕度增加而增大;靠桥率随航段飞行时长裕度增加呈现出类似于Boltzmann对数函数的下降趋势;在进行预分配的前提下,通过减少航段飞行时间裕度,能够有效提升航班靠桥率。
-
关键词
航班靠桥率
航段飞行时长裕度
时隙冲突概率分析
停机位分配
同机位安全时间间隔
-
Keywords
bridging rate
flight segment duration margin
time slot conflict probability analysis
gate assignment
the safety time interval of the same aircraft stand
-
分类号
V355
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
U8
[交通运输工程]
-
-
题名面向支线无人机物流的西北机场生态位系统评价
- 7
-
-
作者
李航
赵振国
-
机构
中国民航大学交通科学与工程学院
-
出处
《交通科技与经济》
2026年第1期106-112,共7页
-
基金
国家科技部项目(2013GXS4B094)
天津市哲学社会科学规划课题(TJGL18-048)
中央高校基金人文社科重点项目(3122021017)。
-
文摘
当前西北地区众多机场之间协同度较低,因此需要确定不同机场生态位次并进一步探寻协同发展模式。采用生态位理论,构建西北地区支线机场生态位模型,选取无人机和18个代表机场,用实际数据分别计算综合生态位数值来确定生态位次。结果表明,西安咸阳国际机场、兰州中川国际机场、银川河东国际机场和西宁曹家堡国际机场综合生态位计算结果分别为0.22484、0.11726、0.08802和0.07644,位列前四。相较于传统生态位模型,在综合考虑机场所在城市发展水平下,分析结果更贴合实际情况。上下位次不同机场可以在基础设施标准化、空域协同、货物跨城调度方面进行协同合作;无人机可作为不同位次机场间协同发展的桥梁,共同推动西北支线航空体系的高效融合。
-
关键词
交通运输
无人机
支线物流
生态位模型
四维分析
西北地区
-
Keywords
transportation
unmanned aerial vehicle
branch logistics
ecological niche model
four-dimensional analysis
northwest China
-
分类号
U8
[交通运输工程]
-
-
题名民用运输机场航班截载时间影响因素研究
- 8
-
-
作者
李明捷
冯思蓉
殷天策
-
机构
中国民用航空飞行学院机场学院
-
出处
《重庆交通大学学报(自然科学版)》
北大核心
2026年第2期76-84,共9页
-
基金
四川省民航机场智慧运营与运维工程研究中心自主研究课题项目(JCZX 2023ZZ03)。
-
文摘
航班截载时间的合理设置对提升机场服务效率、提高旅客航空出行体验感等方面发挥着重要作用,探究其影响机制,可为机场按需制定及优化航班截载时间提供一定的理论参考依据。首先在文献研究和调研结果确定15个主要影响因素的基础上建立航班截载时间影响因素体系;其次,将Grey-DEMATEL-TAISM相结合,计算各影响因素原因度、中心度排序,进而确定2个根源性关键影响因素、4个敏感性关键影响因素和1组互为因果关系的关键影响因素。研究结果表明:旅客流线设计、离港资源配置、航班地面保障服务、地面保障设备配置、协同运行水平是影响航班截载时间的重要因素,其中旅客流线设计是强驱动型因素,运行管理中需重点关注;位于拓扑图底层的旅客吞吐量、航站楼构型是根源影响因素,可通过前期规划阶段合理预测吞吐量,采用一场多楼替代大型单体候机楼等方式改进;因果回路中的因素所属分类涵盖旅客流、行李流和航班流,需充分重视3个系统间的牵制关系,通过协同管理来提升机场的运行效率。
-
关键词
交通运输工程
机场运行管理
航班截载时间
决策与评价实验室法
综合对抗解释结构模型
灰数理论
-
Keywords
traffic and transportation engineering
airport operation and management
flight cut-off time
DEMATEL
TAISM
grey number theory
-
分类号
U8
[交通运输工程]
V351
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
-
-
题名异构无人机两级协同配送网络选址-路径联合优化
- 9
-
-
作者
耿劭卿
翟一冰
曹允春
-
机构
中国民航大学
-
出处
《交通运输系统工程与信息》
北大核心
2026年第1期34-44,共11页
-
基金
天津市哲学社会科学规划年度项目(TJGLQN24020)。
-
文摘
针对无人机在复杂地形下进行支线运输与末端配送的瓶颈,本文研究由支线无人机机场与配送中心构成的两级物流网络选址-路径优化问题。现有研究多忽略支线与末端无人机功能与成本异质性。为此,本文构建以设施建设、两级差异化运输和时间惩罚成本最小化为目标的混合整数规划模型,联合优化两级设施分布、无人机配送路径和客户服务时效,并设计混合算法,其中,遗传算法用于全局选址与分配,变邻域禁忌搜索用于局部路径优化。通过云南省云龙县实例分析表明,相较于分步决策,所提联合优化方法可使系统总成本降低88.3%;与单级直流网络相比,客户准时送达率提升至91.9%,实现了成本与服务质量平衡。该研究为无人机分布式物流网络规划与运营提供了有效的决策模型与方法。
-
关键词
物流工程
两级选址-路径联合优化
混合整数规划
无人机物流
遗传算法
变邻域搜索
-
Keywords
logistics engineering
two-echelon location-routing integrated optimization
mixed-integer programming
UAV logistics
genetic algorithm
variable neighborhood search
-
分类号
U8
[交通运输工程]
-
-
题名韧性导向的机场航空器滑行路径及停机位分配联合优化
- 10
-
-
作者
寇伟彬
于凯任
王佳玉
张宇辉
-
机构
中国民航大学交通科学与工程学院
陆军军事交通学院
-
出处
《北京航空航天大学学报》
北大核心
2026年第2期426-435,共10页
-
基金
国家重点研发计划(2021YFB2600500)
天津市教委科研计划(2023KJ224)。
-
文摘
为改善恶劣天气对航空器场面滑行的干扰程度,提升机场场面运行系统的恢复力,基于航空器滑行时间表征场面运行系统性能,通过刻画系统性能损失与恢复动态过程量化场面运行系统韧性。根据场面跑道、滑行道与停机坪间的拓扑网络结构,以韧性的提升作为优化核心,建立考虑滑行时间、旅客登机时间与系统韧性的航空器场面滑行路径及停机位分配联合优化模型。考虑到模型为复杂非线性规划模型,开发基于线性迭代的三阶段算法。结合天津滨海国际机场数据进行案例分析,结果表明:优化后的场面运行系统平均性能提升20.68%,恢复速率提升16.67%,系统韧性均值提升20.33%,韧性恢复速率提升27.15%。优化后的航空器场面滑行路径及停机位分配方案能够加快系统对恶劣天气的干扰适应,减少适应阶段性能损失,提升系统性能恢复速率,保障系统性能相对稳定。
-
关键词
恶劣天气
滑行路径
停机位分配
韧性
线性迭代算法
-
Keywords
severe weather
taxiing route
apron assignment
resilience
linear iterative algorithm
-
分类号
V355.2
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
U8
[交通运输工程]
-
-
题名恶劣天气下进场航班运行韧性评估与提升方法
- 11
-
-
作者
冯小荣
张帅
王兴隆
-
机构
中国民航大学空中交通管理学院
中国民航大学民航飞联网重点实验室
-
出处
《北京交通大学学报》
北大核心
2026年第1期129-139,共11页
-
基金
国家重点研发计划(2024YFB4303801)
国家自然科学基金(62173332)
中央高校基本科研业务费专项基金(3122023050,3122020051)。
-
文摘
针对恶劣天气引发的进场航班延误与运行效率下降问题,建立了进场航班运行韧性量化评估指标体系,提出一种基于滚动时域控制(Receding Horizon Control,RHC)框架的贪心算法(Greedy Algorithm,GA)以优化受天气影响的进场航班排序,从而在运行韧性恢复阶段实现关键指标的快速提升,增强整体运行韧性.首先,基于进场航班运行性能的动态演化规律(稳定-破坏-恢复-新稳定4阶段),选取恶劣天气下进场航班延误时间,航班正常率与航班着陆架次作为基础指标,并结合实际运行特点,构建融合系统余量与平均恢复性能补偿的进场航班运行韧性综合度量.其次,根据航班机型及延误等待时间,在兼顾经济性与公平性原则下,建立空中等待代价函数.再次,采用RHC+GA方法,通过时域滚动机制分解动态优化问题规模,以最小化航班空中等待代价为目标,运用贪心算法求解局部最优,据此对受恶劣天气影响的航班进行重新排序.最后,以天津滨海国际机场雷暴降雨场景为例进行验证.研究结果表明:在实际调度顺序下,进场航班运行韧性为1.529;采用RHC+GA方法重新排序后,运行韧性提升至2.791,提升幅度达82.5%,平均每架航班延误时间减少6 min,有效加速了运行性能的恢复.
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关键词
航空运输
恶劣天气
运行韧性
韧性评估
韧性恢复
-
Keywords
air transportation
severe weather
operational resilience
resilience assessment
resilience recovery
-
分类号
V355
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
U8
[交通运输工程]
-
-
题名国内智慧机场研究的知识图谱构建与分析
- 12
-
-
作者
韩亚雄
初良勇
-
机构
鄂尔多斯应用技术学院大飞机学院
集美大学航海学院
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出处
《交通工程》
2026年第3期35-40,共6页
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基金
鄂尔多斯高校科研创新“三清零四提升”项目(KYQN25Z004)
鄂尔多斯应用技术学院科学研究项目(KYYB2022007)。
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文摘
针对国内智慧机场研究在质量和对“智慧”内涵的理解等方面存在的不足,通过知识图谱分析来促进未来国内智慧机场研究质量与内涵的进一步提升。首先,基于CNKI数据库,经数据收集与筛选、格式转换和除重等环节得到419条国内智慧机场研究文献样本;接着,将研究样本数据导入文献计量工具中,利用CiteSpace和VOSviewer构建国内智慧机场研究知识图谱;最后,结合知识图谱分析探究国内智慧机场研究的发展脉络、主题及热点趋势。研究结果表明:国内智慧机场研究呈阶段性发展特征与趋势,且与国家政策的发布和新兴技术的发展息息相关。研究结论可为相关研究者和民航部门合理把握智慧机场研究的热点主题与发展趋势提供参考和指引。
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关键词
智慧机场
文献计量
知识图谱
发展脉络
热点趋势
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Keywords
smart airports
bibliometrics
knowledge graph
development lineage
hot trends
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分类号
U8
[交通运输工程]
V351
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
-
-
题名考虑碳排放的飞机全程牵引滑行优化
- 13
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作者
张亚楠
李进锋
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机构
中国民航大学交通科学与工程学院
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出处
《交通科技与经济》
2026年第1期1-7,共7页
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基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2600500)。
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文摘
为减少离港航班在运行中的碳排放,结合牵引车调度和飞机滑行路径优化,提出飞机全程牵引滑行优化模型。考虑机场场面飞机运行规则,对航班时间重新规划,以确保飞机准时起飞,建立考虑运行成本、时间成本及飞机碳排放成本的混合整数规划模型,并用遗传算法进行求解。案例结果表明:优化后的结果中,碳排放极大减少,总成本减少13.9%,航班时间重新规划后的成本与最优方案结果的成本基本相同,但起飞时间不变。敏感度分析中,随着牵引车数量增加,优化后碳排放总量和总成本变少,在数量为10时达到最优。随着航班次数增加,碳排放的优化率提高,成本优化率降低。与已有模型对比,总成本少10.4%。证明所提方法能减少飞机运行中的碳排放与成本,并可以保证飞机准时起飞。
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关键词
航空运输
牵引调度
混合整数规划
机场
交通碳排放
-
Keywords
air transportation
tow scheduling
mixed integer programming
airport
transportation carbon emissions
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分类号
U8
[交通运输工程]
-
-
题名成都双枢纽机场系统航班优化配置模型研制及效果
- 14
-
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作者
李佳怡
程小慷
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机构
中国民用航空飞行学院机场学院
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出处
《科技和产业》
2026年第4期41-48,共8页
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基金
中国民用航空飞行学院大学生创新创业大赛基金(X202510624323)。
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文摘
针对成都双枢纽机场系统的航班资源配置优化问题,构建了一个融合旅客成本、航空公司收益和机场效率的多目标规划模型。通过1 032份旅客问卷数据,设计改进的变邻域搜索算法进行求解,该算法包含3类扰动算子和9种邻域结构。实证研究表明,优化方案使旅客平均出行成本降低8.2%,航空公司收益提升12.7%,双机场协同效率增长9.7%。研究成果为双机场系统的差异化运营提供了决策支持,验证了模型在平衡多方利益、提升系统效能方面的有效性。未来研究可进一步拓展至跨城市机场群的协同优化。
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关键词
航空交通运输
航班优化配置
航班时刻
机场群协同发展
-
Keywords
aviation transportation
flight schedule optimization
flight slots
coordinated development of airport clusters
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分类号
U8
[交通运输工程]
-
-
题名考虑多场景异质性的滑行道路径规划研究
- 15
-
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作者
杨威屏
常鑫
秦天
王知雨
韩冰
-
机构
中国民航大学
天津市城市空中交通系统技术与装备重点实验室
北京航空航天大学
上海虹桥国际机场有限责任公司
驭势科技(北京)股份有限公司
-
出处
《交通工程》
2026年第2期9-18,共10页
-
基金
天津市教委科研计划(2024KJ094)。
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文摘
为提高航空器场面运行效率,提出一种考虑多场景下的滑行道路径规划时空优化方法,并解释不同场景下模型求解的差异性质因。首先,改进传统图论中将场面结构描述为“节点—线段”网络,建立具有多重属性特征的资源点互连场面拓扑模型;然后,以航空器滑行时间和等待时间为优化目标,建立考虑多目标及多约束的定量函数;最后,将A∗、BFS和TS算法应用到滑行道路径规划模型,以中国香港国际机场某日进场高峰、离场高峰和进离场高峰3个场景的实际运行数据为例,分析不同场景下算法的路径优化特点。结果表明,A∗算法在航空器滑行时间、等待时间、冲突次数、滑行距离和滑行油耗方面优于其他算法。以进场高峰场景为例,使用A∗算法仿真得到的滑行总时长相较于BFS算法和TS算法分别减少8.3%和8.1%;冲突次数均减少1次;滑行总油耗方面,分别减少8.5%和7%;滑行距离方面,分别减少10.1%和7.9%。在进离场高峰场景下航空器更容易发生冲突,且进离场高峰场景在跑道端的等待时间更少,相较于进场高峰和离场高峰,分别减少了37.5%和39.7%。3种场景下,进离场高峰场景下航空器因冲突产生的额外等待时间达到平均每架17.1 s,相较于进场高峰和离场高峰,分别增加了12.6 s和5.7 s。研究结果对于提升机场场面运行效率和节能减排均有重要意义。
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关键词
航空运输
滑行路径规划
资源点建模
多场景
运行效率
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Keywords
air transportation
taxi path planning
resource point modeling
multi-scenario
operational efficiency
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分类号
U8
[交通运输工程]
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题名近距平行跑道尾流影响分析
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作者
李颜宏
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机构
民航重庆空管分局
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出处
《中国民航飞行学院学报》
2026年第1期64-68,共5页
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文摘
近距平行跑道运行受限于尾流间隔,尤其在侧风条件下风险增加。为提升近距跑道运行效率并减轻管制员工作负荷,本文提出了一种融合区域侧风场建模与尾流演化特性的动态间隔分析方法。首先,从航空器尾流特性角度分析了近距平行跑道运行模式;其次,基于栅格理论,构建了基于径向基函数的侧风模型,在此基础上,建立了侧风条件下的尾流特性模型;最后,以某机场为例,通过仿真分析,结果表明,现有间隔存在优化空间,为机场运行效率提升提供了科学依据。
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关键词
近距平行跑道
尾流间隔
仿真计算
侧风
径向基函数
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Keywords
Closely spaced parallel runway
Wake vortex separation
Simulation-based analysis
Cross-wind effects
Radial basis function
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分类号
U8
[交通运输工程]
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题名基于模拟植物生长算法的航线网络优化
- 17
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作者
王思祯
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机构
山西工程科技职业大学
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出处
《科技创新与生产力》
2026年第3期69-71,共3页
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文摘
针对航线网络的结构会影响航空运输的效率的问题,为了进一步提高航线网络运输效率并且减小航线网络的运输成本,实现航线网络结构的优化,将航线网络优化的问题转换为带有权值的斯坦纳点问题,构建了网络优化模型,利用模拟植物生长算法进行问题的求解,根据复杂网络的拓扑特征参数和优化的目标来衡量优化的结果。选取部分航线网络为例,进行实例分析。结果表明优化后的网络连接距离相比原来的网络减少了15.4%以上,距离成本更低;网络的聚类系数相较于优化前增加了约9.3%,网络的集团化程度有所提升。
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关键词
航空运输
航线网络
斯坦纳最小树
模拟植物生长算法
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Keywords
air transportation
airline network
Steiner minimum tree
plant growth simulation algorithm
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分类号
U8
[交通运输工程]
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题名面向动态需求与可变间隔的eVTOL联合调度方法
- 18
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作者
袁毓杰
李嘉帅
赵昕颐
王岩韬
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机构
中国民航大学空中交通管理学院
武汉大学电子信息学院
中国民航大学科技创新研究院
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出处
《航空学报》
北大核心
2026年第1期16-35,共20页
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基金
天津市科技局自然基金(24JCQNJC00280)。
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文摘
城市空中交通需要在充分考虑安全约束的同时,以更低运营成本服务更多旅客。对此,提出了电动垂直起降飞行器(eVTOL)低空运营的两阶段联合优化调度方法,首先,阶段1建立了旅客需求预测模型,提出改进的重力模型以挖掘低空网络动态需求波动趋势特征;其次,阶段2面向需求导向建立了以最大旅客周转量和最小总成本为目标函数的安全效益协同优化调度模型。模型以eVTOL性能、航程需求为运行安全和运营成本的基础约束,增设高低流量时变的安全间隔特征、旅客动态流失的决策行为、航程控制的预留电量等可变约束条件;最后,设计了一种联合成本与调度的粒子群优化算法(JOCS-PSO),求解模型最优调度方案。实验结果表明,该方法能有效在线提供eVTOL起飞前的性能优化方案,验证电量预留策略对运营连续性的保障作用和提供电力基础设施支撑能力的计算方法,混合eVTOL配置的利用率提升至77%,起降点内eVTOL额外停留时间不超过12 min,降低了旅客流失率。研究成果在实现成本效益与服务效率平衡的基础上有显著的时间优势,能为城市低空飞行运营管理提供数据与技术支持。
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关键词
动态需求响应
低空经济
电动垂直起降航空器(eVTOL)
安全调度计划
低空飞行安全
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Keywords
dynamic demand
low altitude economy
electric Vertical TakeOff and Landing(eVTOL)aircraft
safety scheduling plan
low-altitude flight safety
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分类号
V355.2
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
N945.24
[自然科学总论—系统科学]
U8
[交通运输工程]
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题名终端区离场航空器自主路径规划
被引量:5
- 19
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作者
王红勇
郭宇鹏
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机构
中国民航大学空中交通管理学院
北京市交通委员会
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出处
《北京航空航天大学学报》
北大核心
2025年第2期446-456,共11页
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基金
天津市自然科学基金(21JCZDJC00840)。
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文摘
随着航空器自主保持间隔运行概念的逐渐发展,基于连续爬升运行(CCO)模式,可有效解决当前终端区内航空器离场路径固定单一所造成空域运行效率低问题。为此,提出一种基于人工势场-粒子群优化(APF-PSO)联合算法的终端区离场航空器自主路径规划方法。构建面向航空器自主运行模式的空域环境模型,对空域环境进行栅格化处理并计算各栅格的空域复杂度,限制离场航空器进入高复杂度栅格以保障运行安全;构建基于BADA数据库和减退力爬升模式的航空器爬升性能约束模型;应用APF-PSO联合算法进行路径规划,通过粒子群优化(PSO)算法广域搜索思想解决人工势场法(APF)固有的局部极值-目标不可达问题;使用贝塞尔曲线法优化该路径,引入滑动时间窗口理念优化航空器离场时刻;使用上海终端空域的实际结构和运行数据,应用所提方法进行仿真模拟。仿真结果表明:APF-PSO联合算法可有效生成航空器无冲突离场路径并规避繁忙空域,优化处理后的路径满足航空器爬升性能约束,且优于实际运行路径(路径长度减少23.78%,最大转弯率降低55.73%,最大爬升率降低9.94%);离场航空器自主运行模式下的空中交通复杂性较当前运行模式更为均衡(栅格复杂度峰值降低3.92%),可有效提升空域利用率。
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关键词
航空运输
航空器自主运行
连续爬升运行
路径规划
人工势场-粒子群优化算法
空中交通管理
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Keywords
air transport
autonomous operation of aircraft
continuous climbing operation
path planning
artificial potential field-particle swarm optimization algorithm
air traffic management
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分类号
V355
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
U8
[交通运输工程]
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题名支持稳定航迹优化的空中交通多元复杂度计算方法
被引量:1
- 20
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作者
温瑞英
何家兴
王红勇
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机构
中国民航大学
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出处
《交通运输系统工程与信息》
北大核心
2025年第1期258-269,共12页
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基金
天津市应用基础多元投入基金重点项目(21JCZDJC00840)
中央高校项目(3122022059)。
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文摘
传统轨迹优化方法难以在改进局部飞行效率的同时保证整体空域稳定运行,为此本文提出针对空域栅格评估的多元复杂度计算方法,并研究该方法在轨迹搜索算法中的应用。首先,由“接近”“汇聚”两种运动趋势计算交互复杂度,由空域结构和气象环境计算背景复杂度。其次,将两类复杂度分配到空域栅格上,得到栅格的复杂度图。最后,应用于改进的轨迹优化方法中以评估优化结果对空域运行压力的影响。基于仿真空域和实际上海终端区运行数据进行仿真验证。结果表明:空中交通场景的运行压力能够由多元复杂度进行量化。对比原始数据,基于复杂度评估方法改进的A^(*)算法能使优化结果的飞行距离下降20.10%,预计飞行时间下降30.00%,机动次数下降16.67%;同时对比原始数据和传统A^(*)算法的优化轨迹,优化后的局部空域运行压力有所下降。
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关键词
航空运输
空中交通复杂度
改进A*算法
空域
线性动力系统
空中交通管理
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Keywords
air transportation
air traffic complexity
improved A*algorithm
airspace
linear dynamic system
air traffic management
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分类号
U8
[交通运输工程]
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