场面活动路径规划及引导方法研究.docx

编号 南京航空航天大学 毕业论文 场面活动路径规划及引导方 法研究 学生姓名 周冬磊 学 号 070520120 学 院 民航学院 专 业 空中交通管理与签派 班 级 070520120 指导教师 南京航空航天大学 本科毕业设计（论文）诚信承诺书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） （题目：场面活动路 径规划及引导方法研究） 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得 的成果。尽本人所知，除了毕业设计（论文）中特别加以标注引用的 内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或 撰写的成果作品。 作者签名：周冬磊 （学号）： 070520120 2009年 6月 4 日 南凉航空航夬大学 南凉航空航夬大学 毕业设计（论文）报告纸 - PAGE - PAGE # - 南凉航空航夬大学 南凉航空航夬大学 毕业设计（论文）报告纸 - PAGE - PAGE # - 场面活动路径规划及引导方法研究 摘要 日益发展的航空运输，促进了世界经济的蓬勃发展，但在航班量增加的同时，也埋下 了安全的隐患。国内外机场的规模迅速扩张，导致机场上 充斥着航空器和各种服务车辆。 为了保证机场场面的安全性，机场场面交通管理系统的研究得到了广泛的重视，场面活动 路径规划及引导功能作为其重要组成部分，也得到了很大程度的发展。本文以上海虹桥机 场为例，建立了场面运行的网络模型，选择 Floyd算法对运动路径进行优化，并对相关数 据结构做了优化处理；通过航空器地面运动仿真过程的实现，设计了 Floyd算法下的场面 活动路径优化模型；最后还对场面活动的引导方法进行了可行性分析。 关键词：机场场面运行，路径规划及引导，Floyd算法，可行性分析 Abstract key Word: 摘要 Abstract 氏代 第一早 引言 1.1 、》 、- 刖言 1.2 A-SMGCS研究国内外现状 1.3 路径规划与引导技术研究现状 1.4 本文主要研究的内容 第二早 场面结构模型的建立 2.1机场场面布局 2.2场面结构的表示 2.2.1 图论的基本概念 222机场地面网络 2.3场面结构的生成 2.4飞机在机场地面网络中的运动 第三章 基于Floyd算法的机场场面路径优化 3.1场面活动路径优化目标函数 3.2基于Floyd算法的活动路径优化 3.3场面活动路径数据结构优化 第四章 场面路径规划的设计与实现 4.1场面活动路径优化算法的设计与实现 4.2航空器地面运动算法正确性验证 第五章 引导方法可行性分析 5.1场面活动引导方法介绍 5.2自动式控制助航灯光控制系统 5.3可行性分析 5.4本章小结 第六章 总结与展望 参考文献 致谢 附录 南凉航空航夬大学 南凉航空航夬大学 毕业设计（论文）报告纸 - PAGE - PAGE # - 毕业设计（论文）报告纸 毕业设计（论文）报告纸 - PAGE - PAGE # - 第一章引言 1.1前言 全球航空运输业的迅猛发展，减少了旅行时间、带动了相关行业的发展，同时给航空 业自身的安全埋下了隐患，这一点在枢纽机场显得尤为突出。虽然航空运输的事故率为百 万分之一【，但在复杂的机场环境和恶劣的气象条件下， 仅靠管制员在监控中心来监视整 个机场场面活动的方式逐渐显示出其落后性，在无形之中增加了事故的可能性。最近的历 史上曾经发生过多次机场交通事故， 最为惨痛的是1977年3月27日泛美航空公司和荷兰 航空公司的两家波音747在加纳利群岛机场的跑道上相撞，造成 582人死亡。在航班流量 还不是非常大的我国，台北桃园机场、海口米兰机场、桂林机场也发生过飞机相撞事件。 以此看来，机场场面活动的管理是非常重要的工作，需要有更多的关注度、研究和开发。 在此情况下国际民航组织发布了 ICAO Doc.9830号文件《Advaneed Surface Movement Guida nee and Con trol Systems，即先进场面引导与控制系统 A-SMGCS。其目标是 由不同 功能单元组成的模块化系统，无论机场平面在何密度、能见度和复杂条件下，支持飞机和 车辆安全、有序、迅速的移动 ⑵”，旨在推动机场场面活动管理的发展与创新。 而在机场场面活动管理中，场面活动路径规划、引导功能是必不可少的。一个优秀的 路径规划与引导能够在活动之前就避免可能发生的冲突， 能够确保航空器或车辆在运动中 按照指定路径滑行，使得机场场面运动在安全程度得到保障的同时，大幅度增加机场吞吐 量、提高运行效率【3】。 1.2A-SGMCS研究国内外现状 ICAO Doe . 9830号文件《先进的场面引导和控制系统手册》（SMGCS Manua1），提出 了 A-SMGCS系统的四大基本功能：监视功能、管制功能、路径选择