Diseño de Optimización y Evaluación del Rendimiento de Procedimientos de Operación en Área en Forma de U en un Apron Complejo
Autores: Liu, Yingli; Hu, Minghua; Yin, Jianan; Su, Jiaming; Wang, Shuce; Zhao, Zheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de Optimización y Evaluación del Rendimiento de Procedimientos de Operación en Área en Forma de U en un Apron Complejo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Diseño de optimización
Evaluación de rendimiento
Delantal en forma de U
Procedimiento de operación
Modelo de simulación de tráfico
Modelado de topología de red aeroportuaria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
En vista de la estructura común en forma de U de las plataformas de aeropuertos grandes y medianos en el país y en el extranjero, este estudio consideró el diseño de optimización y la evaluación del rendimiento del procedimiento de operación de la plataforma en forma de U. Primero, al analizar las características de la estructura física y las características de operación del tráfico del área en forma de U, se diseñaron procedimientos de operación exclusivos, compartidos por particiones y compartidos globalmente para el área en forma de U, y se construyeron reglas de operación diferenciadas y modelos de tráfico para diferentes tipos de procedimientos de operación. Luego, desde las perspectivas de seguridad, eficiencia y protección ambiental, se establece un sistema de índices de evaluación multidimensional del rendimiento de operación del área en forma de U, y se propone un método de medición de clasificación y evaluación integral basado en críticas. Finalmente, se estableció un modelo de simulación de tráfico basado en la modelización de la topología de la red del aeropuerto. Utilizamos métodos de Monte Carlo para la simulación en Python 3.6, y los resultados experimentales muestran que, en el escenario de operación de tráfico de alta densidad, en comparación con los procedimientos exclusivos y compartidos por particiones, el efecto de implementación del procedimiento compartido global es muy significativo, y la capacidad de operación de la plataforma aumentó en un 14.8% y un 5.0%, respectivamente. La probabilidad de conflicto entre aeronaves disminuyó en un 32.2% y un 11.8%, respectivamente, y el tiempo de alivio de un solo conflicto disminuyó en 16.1 s y 10.6 s, respectivamente. La utilización promedio de recursos en cada área en forma de U aumentó en un 66% y un 25%, respectivamente, mientras que las emisiones diarias promedio de carbono de una sola aeronave se redujeron en 16.7 kg y 11.0 kg y el consumo diario promedio de combustible de una sola aeronave se redujo en 3.6 kg y 2.4 kg, respectivamente. El método propuesto es científico y efectivo y puede proporcionar apoyo teórico y metodológico para optimizar la configuración del modo de operación de escena de aeropuertos complejos y para mejorar la eficiencia de operación de vuelos.
Descripción
En vista de la estructura común en forma de U de las plataformas de aeropuertos grandes y medianos en el país y en el extranjero, este estudio consideró el diseño de optimización y la evaluación del rendimiento del procedimiento de operación de la plataforma en forma de U. Primero, al analizar las características de la estructura física y las características de operación del tráfico del área en forma de U, se diseñaron procedimientos de operación exclusivos, compartidos por particiones y compartidos globalmente para el área en forma de U, y se construyeron reglas de operación diferenciadas y modelos de tráfico para diferentes tipos de procedimientos de operación. Luego, desde las perspectivas de seguridad, eficiencia y protección ambiental, se establece un sistema de índices de evaluación multidimensional del rendimiento de operación del área en forma de U, y se propone un método de medición de clasificación y evaluación integral basado en críticas. Finalmente, se estableció un modelo de simulación de tráfico basado en la modelización de la topología de la red del aeropuerto. Utilizamos métodos de Monte Carlo para la simulación en Python 3.6, y los resultados experimentales muestran que, en el escenario de operación de tráfico de alta densidad, en comparación con los procedimientos exclusivos y compartidos por particiones, el efecto de implementación del procedimiento compartido global es muy significativo, y la capacidad de operación de la plataforma aumentó en un 14.8% y un 5.0%, respectivamente. La probabilidad de conflicto entre aeronaves disminuyó en un 32.2% y un 11.8%, respectivamente, y el tiempo de alivio de un solo conflicto disminuyó en 16.1 s y 10.6 s, respectivamente. La utilización promedio de recursos en cada área en forma de U aumentó en un 66% y un 25%, respectivamente, mientras que las emisiones diarias promedio de carbono de una sola aeronave se redujeron en 16.7 kg y 11.0 kg y el consumo diario promedio de combustible de una sola aeronave se redujo en 3.6 kg y 2.4 kg, respectivamente. El método propuesto es científico y efectivo y puede proporcionar apoyo teórico y metodológico para optimizar la configuración del modo de operación de escena de aeropuertos complejos y para mejorar la eficiencia de operación de vuelos.