一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法。本发明专利技术的技术方案包括以下步骤：S1，获取相邻两架进场飞机的飞机信息；基于TBS标准和相邻两架进场飞机的飞机信息，获取相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间；S2，获取待离场飞机离场所需的离场时间；S3，基于进场间隔时间和离场时间，判断相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间是否能够允许离场飞机离场，若是，则直接在进场间隔时间里插入最大允许数量的离场飞机离场，若否，则调节相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间，在进场间隔时间里以至少插入一架离场飞机离场；S4，根据调整后进场飞机和离场飞机的数量，计算机场跑道容量。具有能够最大化机场跑道容量的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法
本专利技术涉及空中交通管制技术的领域，特别涉及一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法。
技术介绍
全世界的民航运载每年都在递增，随着民航运载量的提升，对空中交通管理和机场吞吐能力都造成了一定的压力。为了增加机场的运输能力，目前的解决办法有增加机场跑道，完善机场跑道的各种设施以及改进机场跑道的运行模式等；其中，改进机场跑道的运行模式是成本较低的一种方法。在目前的运行规则中，我国现行的是基于距离的间隔标准(DistanceBasedSeparation，DBS)，在使用DBS标准运行时，在逆风的天气条件下，飞机的地面速度下降会导致相邻两架飞机之间的间隔时间增大、降落率降低和在到达期间跑道吞吐量缺乏稳定性等问题，这极大的限制了机场的运载能力。英国希斯罗机场采用了基于时间的间隔标准(TBS，TimeBasedSeparation)，使用TBS标准可以增加跑道容量，且一定的逆风可以加速尾流的衰减，从而进一步减小前后机的间隔。在基于时间的间隔标准上单跑道的跑道容量研究中，无论国外还是国内的现行技术大都只着重于飞机进场时的容量变化，这并不能将单跑道的跑道容量提升到最大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法，以最大化的利用机场的跑道容量。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：一方面，提供一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法，包括以下步骤：S1，获取相邻两架进场飞机的飞机信息；基于TBS标准和相邻两架进场飞机的飞机信息，获取所述相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间；S2，获取待离场飞机离场所需的离场时间；S3，基于所述进场间隔时间和所述离场时间，判断相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间是否能够允许离场飞机离场，若是，则直接在所述进场间隔时间里插入最大允许数量的离场飞机离场，若否，则调节相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间，在进场间隔时间里以至少插入一架离场飞机离场；S4，根据调整后进场飞机和离场飞机的数量，计算机场跑道容量。优选地，在步骤S1中，获取所述相邻两架飞机之间的进场间隔时间具体包括以下步骤，S11，基于相邻两架进场飞机的机型，获取相邻两架进场飞机之间的TBS时间间隔tij；S12，获取相邻两架进场飞机进近阶段的平均速度vi和vj；S13，将vi和vj带入下列公式计算：其中，ROTi为i类型飞机进场跑道占用的平均时间；Tij为相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间。优选地，步骤S3中，用于判断相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间里是否能够允许离场飞机离场的判断系数为y，当y＝0时，判断结果为是；当y＝1时，判断结果为否，y的值使用下列公式获取：其中，Bij为管制员与飞行员的反应时间；DOTi为i类型飞机飞离离场跑道占用的平均时间；n为最大允许插入离场飞机的数量，且n为正整数。优选地，在步骤S4中，在步骤S4中，计算机场跑道容量采用下列公式：λ＝λa+λd；其中，λ为跑道总容量，λa为进场跑道容量，λd为离场跑道容量。优选地，所述进场跑道容量使用下列公式计算：Ε(Tij)＝q∑(Tij1+Bij)Pij+(1-q)∑(Tij2+Bij)Pij；其中，Tij1＝ROTi+nDOTi；其中，Tij1是相邻两架离场飞机之间的时间间隔；Tij2是相邻两架进场飞机之间的时间间隔；Pij为单位时间内相邻两架进场飞机中前机i和后机j所占的比例；vi、vj为相邻两架进场飞机中前机i和后机j最后进近阶段的平均速度；q为加权平均系数；γ为公共滑道的长度。优选的，所述离场跑道容量使用下列公式计算：nij为前机i与后机j进场间隔所能插入的离场飞机数；Gt为单位时间内所有进场飞机之间的间隔数。另一方面，提供一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的装置，包括至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至6中任一项所述的方法。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术在基于时间的间隔标准的基础上，调节相邻两架进场飞机之间的时间间隔，以添加离场飞机离场，将机场从单跑道模式调节到混合跑道模式，实现了将机场跑道容量最大化的目的；并提供了在最大化机场跑道容量下的机场跑道容量计算模型。附图说明：图1为一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法的流程示意图；图2为本专利技术中机场跑道的示意图。具体实施方式下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1图1给出了一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法。在目前的机场运行中，飞机基本都是采用尾流间隔隔开，也就是基于距离的间隔标准(DistanceBasedSeparation，DBS)。但是尾流间隔是固定的，过于保守，并没有考虑到气象条件对尾流的演化和衰减的影响。使用DBS标准运行时，在逆风的天气条件下，飞机的地面速度减少，会导致每对飞机的间隔时间增加，从而降低降落率和在到达操作期间机场跑道的吞吐量。而TBS标准即飞机在飞行过程中保持一定的时间间隔来保证飞机安全，基于时间的间隔标准概念改变了飞机最终进场时的间隔规则。为了最大化机场跑道容量，本专利技术采用了下述方法：S1，获取相邻两架进场飞机的飞机信息；基于TBS标准和相邻两架进场飞机的飞机信息，获取所述相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间。S11，基于相邻两架进场飞机的机型，获取相邻两架进场飞机之间的TBS时间间隔tij。相邻两架飞机的机型能够从相邻两架飞机的飞机信息中获得，在航空运行管制中，塔台管制人员能够通过航班资讯获取得到。在本实施例中，进场间隔时间标准根据英国希思罗机场所使用的TBS标准并结合国际民航组织发布的最新TBS标准对其进行了补充，具体可参照下表，其中，B、C和D代表飞机的机型，该表表示了不同体量的前后机组合间的间隔标准，该表包含了前后机组合为BB、BC、BD、CD、CB、CC、DB、DC和DD的组合情况，并就各种不同的组合情况给出了相应的间隔时间标准。在实际的飞行调度中，调度员获取到相邻两架进场飞机的机型后，能够通过查阅进场间隔时间标准表，获取到相邻两架进场飞机之间的间隔时间tij。S12，获取相邻两架进场飞机进近阶段的平均速度vi和vj。机场的跑道如图2所示，飞机进场过程中，E点为飞机进入进近阶段时的进近点，飞机从E点开始进入着陆阶段；当前机速度vi小于等于后机速度vj时，前后两机的距离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，获取相邻两架进场飞机的飞机信息；基于TBS标准和相邻两架进场飞机的飞机信息，获取所述相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间；/nS2，获取待离场飞机离场所需的离场时间；/nS3，基于所述进场间隔时间和所述离场时间，判断相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间是否能够允许离场飞机离场，/n若是，则直接在所述进场间隔时间里插入最大允许数量的离场飞机离场，/n若否，则调节相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间，在进场间隔时间里以至少插入一架离场飞机离场；/nS4，根据调整后进场飞机和离场飞机的数量，计算机场跑道容量。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取相邻两架进场飞机的飞机信息；基于TBS标准和相邻两架进场飞机的飞机信息，获取所述相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间；
S2，获取待离场飞机离场所需的离场时间；
S3，基于所述进场间隔时间和所述离场时间，判断相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间是否能够允许离场飞机离场，
若是，则直接在所述进场间隔时间里插入最大允许数量的离场飞机离场，
若否，则调节相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间，在进场间隔时间里以至少插入一架离场飞机离场；
S4，根据调整后进场飞机和离场飞机的数量，计算机场跑道容量。


2.根据权利要求1所述的一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法，其特征在于，在步骤S1中，获取所述相邻两架飞机之间的进场间隔时间具体包括以下步骤，
S11，基于相邻两架进场飞机的机型，获取相邻两架进场飞机之间的TBS时间间隔tij；
S12，获取相邻两架进场飞机进近阶段的平均速度vi和vj；
S13，将vi和vj带入下列公式计算：



其中，ROTi为i类型飞机进场跑道占用的平均时间；Tij为相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间。


3.根据权利要求2所述的一种基于时间间隔标准改善机场跑道容量的方法，其特征在于，步骤S3中，用于判断相邻两架进场飞机之间的进场间隔时间里是否能够允许离场飞机离场的判断系数为y，当y＝0时，判断结果为是；当y＝1时，判断结果为否，y的值使用下列公式获取：



其中，Bij为管制员与飞行员的反应时间；DOTi为i类型...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘卫军，尹子锐，张衡衡，吴天祎，王安鼎，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，潘卫军，
类型：发明
国别省市：四川;51