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Análisis de desacoplamiento de capacidad multi-aeropuerto utilizando modelado híbrido e integrado de tráfico en superficie y espacio aéreo

Autores: Yang, Lei; Wang, Yilong; Liu, Sichen; Wang, Mengfei; Wang, Shuce; Ren, Yumeng

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Análisis de desacoplamiento de capacidad multi-aeropuerto utilizando modelado híbrido e integrado de tráfico en superficie y espacio aéreo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Complejidad
Compartición de recursos
Dinámica del tráfico
Análisis de desacoplamiento de capacidad
Región de múltiples aeropuertos
Red de colas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La complejidad y la naturaleza de compartición de recursos del tráfico dentro de regiones con múltiples aeropuertos presentan desafíos significativos para la gestión del tráfico aéreo. Este documento tiene como objetivo desarrollar un modelo de tráfico mesoscópico para explorar la dinámica del tráfico bajo operaciones acopladas, y así realizar un análisis de desacoplamiento de capacidad. Proponemos un modelo integrado de superficie-espacio aéreo. En el modelo de superficie, utilizamos regresión lineal y regresión de bosque aleatorio para modelar el tiempo de rodaje sin obstáculos y los retrasos en la red de calles de rodaje debido a la escasez de tráfico terrestre. En el modelo de espacio aéreo, se construye una topología de red de colas dualizada que incluye un sistema de pistas, donde se aplica el modelo de colas fluidas, y se introduce un mecanismo de transmisión de flujo de tráfico entre nodos para simular el tráfico de la red de espacio aéreo. Basándonos en el modelo híbrido y eficiente, empleamos un enfoque de Monte Carlo y utilizamos un modelo de envoltura de regresión cuantílica para el análisis de desacoplamiento de capacidad. Usando la región de múltiples aeropuertos de Shanghái como estudio de caso, se valida el rendimiento del modelo desde las perspectivas del tiempo de operación y el rendimiento del tráfico. Los resultados muestran que nuestro modelo representa con precisión la dinámica del tráfico y estima los retrasos dentro de un margen de error aceptable. El análisis de desacoplamiento de capacidad captura efectivamente la interdependencia en el flujo de tráfico causada por la compartición de recursos, tanto dentro de un solo aeropuerto como entre aeropuertos.

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