交通运输系统分析建模

一、建模

问题1：假设

Critical step: 根据对象的特征和建模的目的，对问题进行必要的、合理的简化，用精确的语言做出假设，可以说是建模的关键一步.

Real problem is too complicated to describe by language of mathematics: 一个实际问题不经过简化假设就很难翻译成数学问题，即使可能，也很难求解；

Deferent assumption means other models: 不同的简化假设会得到不同的模型．–假设作得不合理或过份简单，会导致模型失败或部分失败，于是应该修改和补充假设；

–假设作得过分详细，试图把复杂对象的各方面因素都考虑进去，可能使你很难甚至无法继续下一步的工作．

Base of the assumption: 假设的依据，一是出于对问题内在规律的认识，二是来自对数据或现象的分析，也可以是二者的综合．

问题2：有关模型的两个验证

•Checking Result: 结果的误差分析、统计分析、模型对数据的稳定性分析

•Testing Model: 与实际现象、数据比较，检验模型的合理性、适用性

问题3：建模的完整性

问题分析-模型假设-符号设定-建立模型-模型求解-模型检验（数据检验和模型合理性、适用性，若检验不过，则跳回问题分析，若通过，则进行模型应用）-模型应用（对未来情况进行的）-模型评价

二、体系

问题1：四个子系统在整个系统中的地位和关系

管理系统、航空公司和货运航空公司、空管系统、机场系统

管理系统主要包括了ICAO、国家民航组织、国际行业协会以及国际行业联盟，同时它也是一个监管系统，其包括了国际航空法系统、国家航空法系统以及国家行业航空规则与条例；第三，它对国家航空管理负责，对航空安全运行进行监管并规范运行的经济性，其主要有6项职责：颁照、管理机场安全运行、工程和适航、航空承运人管理、航空导航服务、财务战略规划。

航空公司和货运航空公司：基于机场系统，利用其航线网络，采用适当的机队，完成旅客、货物以及邮件的运输等。

机场系统：是提供飞机起飞、着陆、停驻、维护、补充给养及组织飞行保障活动的场所，也是旅客和货物的起点、终点或转折点。机场是由供飞机使用的部分（包括飞机用于起飞降落的起飞区和用于地面服务的航战区）和供旅客接用货物使用的部分（包括办理手续和上下飞机的航站楼地面交通设施及各种附属设施）组成。

空管系统：指挥协调所有正在航路上飞行，或者正在起飞、着陆、滑行的飞机，是为了保证航空器飞行安全及提高空域和机场飞行区的利用效率而设置的各种助航设备和空中交通管制机构及规则。助航设备分仪表助航设备和目视助航设备。仪表助航设备是指用于航路、进近、机场的管制飞行，包括通信、导航、监视（雷达）的等装置。目视助航设备是指用于引导飞机降落、滑行的装置，包括灯光、信号、标志等。空中交通管制机构通常按区域、进近、塔台设置。空中交通管制规则包括飞行高度层配备，垂直间隔、水平间隔（侧向、纵向）的控制等。管制方式分程序管制和雷达管制）

关系：

在整个航空运输系统服务链中，服务的需求者：旅客、货物、飞机等，提供服务的有机场、ATC、航空公司等子系统，管理系统为整个行业制定规则，对航空运输活动进行监管，机场、

ATC、航空公司这三个子系统间相互协作，共同为航空运输服务。（鱼骨图?）

问题2：有关管理（有哪些法律层次、各层作用，组成部分，管辖范围）

共有三个法律层次：国际法、国家级法律以及行业的规律规章。

国际法：Safety/安全——芝加哥公约：16附件以及国际标准和建议措施；

Traffic Right/交通权——国际航空运输协定、国际航空服务过度协定：航权级双边协定；

Security/保安——保安公约：附件17“国家的安全大纲”

Responsibility/责任——华沙体系：航空公司责任

国家法：中华人民共和国民用航空法

行业的规律规章：

行政法规和规章

–CCAR-121: 公共航空运输承运人运行合格审定规则；

–CCAR-61: 民用航空器驾驶员、飞行教员和地面教员合格审定规则；

–CCAR-65: 民用航空签派员执照管理规则

–CCAR-66: 民航航空器维修人员执照管理规则。

国际法与国家级法律都属于上位法，国际法主要对航空运输行业进行指导建议，制定行业标准。

国家级法律也属于上位法，其比国际法更加严格，根据各个国家的情况制定。如中华人民共和国民用航空法是为了维护国家的领空主权和民用航空权利，保障民用航空活动安全和有序地进行，保护民用航空活动当事人各方的合法权益而制定的。

行业的规律规章：中国民航管理的航空公司和其他航空企业全部按照CCAR的要求来建立和健全各自的管理体系。CCAR共有上百部，根据不同的工作性质，各公司选用不同的内容进行规范和管理。

三、机场的容量

问题1机场的有关容量各功能区的图

问题2：子系统容量问题的描述

机场的容量有空侧与路测容量组成，表示在给定时间给定条件下能容纳的最大实体数目，实体主要包括着陆、起飞的飞机，达到和离开的旅客、行李以及货物。饱和容量指的是在给定条件下，满足连续不断请求的服务的最大数量；实际容量指的是在一定条件下和单位时间内，在指定的服务单元中，延误在可接受的范围之内，该服务单元所能提供的最大服务数。路测

系统容量包括：地面到达系统、接口、航站楼

地面到达系统-车道边影响因素：可用的车道边数、车道表路况、管理政策、旅客的特征以及机动车辆、航班计划

停车场影响因素：可用的空间、到达时间、旅客特征、价格结构、出口位置、员工效率、航班计划。

航站楼：processors, reservoirs and links 影响其容量，processors 是指旅客上下飞机，处理器指旅客等待下一个服务的区域，入值机柜台、机场等候大厅，links 是指航站楼内各个功能区的连接。

饱和容量：静态饱和Cst=S/S0

动态饱和Cdt=nµ

（字母代表的含义谁有笔记的？）

空侧的容量：包括跑道系统、滑行道系统以及停机坪

跑道系统：影响因素：跑道构型、飞机流机型状态、最小间隔

滑行道系统：

影响因素分析：滑行道和停机位系统结构，推出程序，停机位容量和使用规则

容量评估方法： 冲突探测； 计算机场景仿真

停机坪：单位时间内停机坪能够停靠的飞机的数量

问题3：跑道系统容量问题的描述（间隔表示，在哪个点上是关键点，前机后机） 单跑道系统图：

关键点：T ：跑道入口

E ：最后进近点

D ：departure gate

EX ：出口

影响因素：跑道构型、飞机流机型状态、最小间隔 Holding area Arrival gate Holding area

Departure paths

Departure gates Runway Runway threshold - T γOM γ- Outer maker(ILS)- Final approach path Ex- Exit d γ- Common departure path Final approach gate - E D