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1、南京航空航天大学硕士学位论文空中交通管理部门运行保障条件规划方法研究姓名：黄林源申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：韩松臣20070101南京航空航天大学硕士学位论文 I摘 要 空中交通管理部门的运行保障条件规划要求以科学的理论和方法分析现状，预测未来，为空中交通管理部门运行保障条件发展目标的确定和发展策略的制定提供指导。通过对空中交通管理部门的运行保障条件规划研究既能避免因不及时采取空中交通管理运行保障条件改进措施而影响空中交通安全和民航运输经济效益，又可防止因缺乏事先的科学规划而进行盲目建设导致的浪费。本文从机场和空管部门实际运行的角度对空中交通管理部门的运行保障条件规划问
2、题进行了比较深入、系统的研究，提出了研究运行保障条件的新方法。 本文引入公路交通中应用成熟的预测方法“四阶段”模型法对全国各区域以及区域间往来的飞机流量进行预测；进行了起飞飞机的跑道使用优先权的设置从而改进 FAA 提供的机场容量评估数学模型，对评估结果进行了多因素容量分析；统计管制员工作负荷，采用“DORATASK”思想评估扇区容量，并利用拓扑学方法和工作负荷均衡原理进行扇区划分；根据国际民航组织 9624 文件分析空中交通管理设备和管制人员配置要求，做好设备完善和确定管制员需求量及培训工作的规划。利用这一系统化的方法，以昆明巫家坝国际机场为背景，进行昆明地区的未来第 5 年飞机流量预测，昆
3、明机场的容量评估，昆明空域扇区划分，最后对昆明的管制设备进行分析，对管制人员进行设置，从而为空中交通管理部门运行保障条件发展提供参考性意见。最后，就该领域的进一步研究提出了自己的看法。 关键词：关键词：空中交通，运行保障条件规划，飞机流量预测，容量评估，扇区 空中交通管理部门运行保障条件方法研究 IIABSTRACT Operation security condition programe of ATM analyzes the current situation and estimates the future based on scientific theories and means
4、in order to provide instructions for setting ATMs development goals and strategies. Medium-to-long-term program of ATM can not only avoid the influence to the air transporation safety and civil aviation transporation economic benefit caused by not taking ATMs improvement measure on time, but also th
5、e wastefulness caused by blindly undertaking construction due to prior insufficient scientific studies. The medium-to-long-term program of ATM problem was systematically researched from airspace and airports practical operation point of view. A new systematism program method was put forward. First o
6、f all, the four-stage process method which has been used maturly in road transportation forcast was brought in to forcast the aircraft flow in every area in the country. The math evaluation model of airport founded by FAA was introduced, and the capacity of runway, taxiway and apron were analyzed th
7、rough improving the model. The airspace capacity was computed based on air traffice controller workload statistcs and “DORATASK” thought. The sector was designed exerting the principle of workload balance and the mathematical model describing the airspace structure of the topology.The application of
8、 the air traffic facilities and the enquirement of air traffic controller was analysed consulting ICAO 9426 paper. According to this systematism program method and collecting related data, the aircraft flow of Kunming area was forcasted; the capacity evaluation of Kunming airport was developed; the
9、sector of Kunming airspace was designed; the plan of facilities and air traffic controller was made.All of above provide air traffic management with reasonable advices. Finally, the further development of operation security condition program of air traffic management department was expatiated. Key W
10、ords: Air traffic, Operation security condition program, Aircraft flow forcast, Capacity evaluation, Sector 南京航空航天大学硕士学位论文 V图表清单 图 2.1 反映y与x1之间关系的散点图.15 图 2.2 反映y与x2之间关系的散点图.16 图 2.3 反映y与x3之间关系的散点图.16 图 2.4 反映y与x4之间关系的散点图.17 图 4.1 昆明空域网络拓扑图 .41 图 4.2 昆明空域初步划分 .42 图 4.3 昆明空域修正划分 .43 表 2.2 2002 年全国各区飞
11、机流量交流表（架次/年）.13 表 2.3 阻抗矩阵 .14 表 2.4 1996-2002 年华北地区飞机起降.14 表 2.5 模型概述和参数估计(x1).15 表 2.6 模型概述和参数估计(x2).16 表 2.7 模型概述和参数估计(x3).16 表 2.8 模型概述和参数估计(x4).17 表 2.9 相似性矩阵表 .17 表 2.10 共线性诊断表.18 表 2.11 拟合模型的拟合优度情况简报.18 表 2.12 系数估计值及相关参数 .19 表 2.13 基年 O-D 矩阵及未来第 5 年发生、吸引量（架次/年） .19 续表 2.13 基年 O-D 矩阵及未来第 5 年发生
12、、吸引量（架次/年） .20 表 2.14 未来第 5 年 O-D 分布（架次/年） .20 表 2.15 历年高峰日和高峰小时飞机架次数据 .21 表 3.1 主要空侧结构.28 表 3.2 机场容量模型主要输入参数表.28 续表 3.2 机场容量模型主要输入参数表.29 表 3.4 昆明机场到达/起飞跑道容量（1） （架次/小时） .29 表 3.5 昆明机场到达/起飞跑道容量（2） （架次/小时） .30 表 3.6 到达飞机的平均跑道占用时间变化下的容量(1)（架次/小时） .31 表 3.7 到达飞机的平均跑道占用时间变化下的容量(2)（架次/小时） .31 表 3.8 到达/起飞容
13、量C（DA）(1)（架次/小时）.32 表 3.9 到达/起飞容量C（DA）(2)（架次/小时） .32 表 3.10 到达/起飞容量与时间裕度的关系.33 表 4.1 各走廊口的进离场飞机比例.41 表 4.2 进离场指令及负荷.41 表 4.3 昆明进近管制区航段工作负荷(秒) .42 承诺书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 (保密的学位论文在解密后适用本承诺书) 作者签名：
