基于元胞传输模型的机场跑滑系统网络韧性评估

摘要

跑道容量是影响机场飞行区正常运行的关键要素之一，外部扰动事件会造成机场动态容量下降。本文根据机场航空器滑行规则，基于元胞传输模型（CTM,cell transmission model）提出一种适用于扰动事件发生后评估机场飞行区运行网络韧性的模型。首先，基于CTM获得网络性能参数；其次，以网络等待飞机数量与网络运行效率为基础性能指标，建立受干扰网络韧性动态变化的韧性指标；最后，搭建了基于CTM的机场跑滑系统网络韧性评估框架，并收集、处理和分析了2019年天津滨海国际机场运行数据。研究结果表明，仿真的机场离场运行数据与实际离场运行数据的趋势具有较高一致性，仿真准确率在90%以上，能够准确描述机场跑滑系统网络交通流量分布。本文提出的两项机场韧性评估指标可以全面反映扰动事件发生前后系统网络性能从退化到恢复的完整动态变化过程，为机场跑滑系统网络管理提供新支持。

关键词

机场跑滑系统 / 韧性评估 / 元胞传输模型 / 网络运行效率

基金资助

国家重点研发计划（2021YFB2600500）; 天津市教委自然科学基金项目（2018KJ245）