基于航空器地面滑行节能的机场跑滑系统布局优化研究

发布时间：2017-07-28 21:04

  本文关键词：基于航空器地面滑行节能的机场跑滑系统布局优化研究

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【摘要】：随着民航业规模的快速发展,我国民航在节能降耗方面的研究不断深入,但在机场飞行区设计阶段节能降耗的研究几乎没有涉及。本文就如何在机场前期规划设计阶段将节能降耗与飞行区跑滑系统布局设计相结合,保证运行效率的前提下有效降低航空器的滑行能耗进行了探索性研究。首先,本文在飞行区跑滑系统设计阶段,分析了影响航空器地面滑行能耗的关键设计参数,在此基础上充分考虑跑滑系统的运行特性、航空器运行相关规定等,将滑行顺序、安全间隔、冲突避免、机位资源等作为约束条件,建立了以航空器地面滑行能耗最少为目标函数的跑滑系统设计参数优化模型,结合滚动时域算法对该模型进行算法设计并针对一般构型进行求解。然后,本文在构建仿真模型的基础上,利用计算机仿真来揭示跑滑系统形态的变化特征,探讨了模拟仿真与模型相互验证的可行性。最后以长沙机场飞行区跑滑系统近期规划设计方案为例,利用其设计数据进行算例分析,并结合仿真软件SIMMOD对优化方案和原设计方案进行了仿真验证,从理论研究和实际运行两方面对比分析优化结果,验证了跑滑系统布局优化系统的可行性和优越性。这对于制订飞行区跑滑系统节能设计标准提供了借鉴与参考,为打造绿色机场拓展了更大的空间。
【关键词】：节能降耗 航空器地面滑行 跑滑系统 优化模型 仿真
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V351
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 研究意义11-12
• 1.3 国内外研究现状12-14
• 1.3.1 国外研究现状12-13
• 1.3.2 国内研究现状13-14
• 1.4 本文研究内容14-17
• 第二章 基于节能的飞行区跑滑系统运行分析17-24
• 2.1 飞行区作业流程分析17-19
• 2.2 飞行区跑滑系统运行标准分析19-23
• 2.2.1 跑道系统运行标准分析19-20
• 2.2.2 滑行道系统运行标准分析20-22
• 2.2.3 停机坪作业内容分析22-23
• 2.3 小结23-24
• 第三章 基于节能的飞行区跑滑系统布局优化模型构建24-47
• 3.1 飞行区跑滑系统节能降耗设计参数的筛选24-28
• 3.1.1 飞行区跑滑系统主要设计参数及技术规定24-26
• 3.1.2 飞行区跑滑系统节能降耗设计参数的确定26-28
• 3.2 航空器地面运行冲突分析28-30
• 3.2.1 跑道冲突分析28-29
• 3.2.2 滑行道冲突分析29-30
• 3.3 建立飞行区跑滑系统平面结构简化模型30-32
• 3.4 建立飞行区跑滑系统布局优化模型32-38
• 3.4.1 飞行区跑滑系统布局优化模型构建思路32
• 3.4.2 问题假设32-33
• 3.4.3 输入参数33-34
• 3.4.4 决策变量34-35
• 3.4.5 目标函数35
• 3.4.6 约束条件35-38
• 3.4.7 优化模型38
• 3.5 算法设计38-41
• 3.6 一般性飞行区跑滑系统布局优化求解41-46
• 3.6.1 双跑道机场跑滑系统布局分析41-42
• 3.6.2 双跑道机场跑滑系统布局优化42-46
• 3.7 小结46-47
• 第四章 基于节能的飞行区跑滑系统布局优化仿真检验47-54
• 4.1 计算机仿真基本原理47-48
• 4.2 航空器飞行区跑滑系统滑行模拟仿真实施48-51
• 4.2.1 仿真实施方案确定48
• 4.2.2 仿真基本模型构建48-51
• 4.3 航空器飞行区跑滑系统运行仿真实施51-52
• 4.4 小结52-54
• 第五章 基于节能的飞行区跑滑系统布局实例验证54-73
• 5.1 机场现状分析54-55
• 5.1.1 机场概述54
• 5.1.2 机场现有跑滑系统布局分析54-55
• 5.2 飞行区跑滑系统近期规划分析55-56
• 5.3 航班数据56-59
• 5.4 飞行区近期规划跑滑系统布局优化59-72
• 5.4.1 飞行区跑滑系统布局优化实施步骤59-63
• 5.4.2 优化结果仿真检验63-70
• 5.4.3 优化结果节能效果分析与建议70-72
• 5.5 小结72-73
• 第六章 结论与展望73-75
• 6.1 论文工作结论73
• 6.2 论文工作展望73-75
• 参考文献75-78
• 致谢78-79
• 个人简介79

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本文编号：585985