成都双流国际机场

1.3 容量的定义
1 空中交通容量的定义
交通容量：指某一交通单元(跑道、扇区、终端区等)，在
一定的系统结构(空域结构、飞行程序等)、管制规则和安 全等级下，考虑可变因素(飞机流配置、人为因素、军事 活动因素、气象因素等)的影响，该交通单元在单位时间 内能提供的航空器服务架次。
最大容量/理论容量：在某种约束条件下，指定时间内， 在持续服务请求下该交通单元的最大飞机服务架次。 实际容量：在某种约束条件下，指定时间内，在某种强 度的服务请求下该交通单元的最大飞机服务架次。 航班计划容量：在某种约束条件下，指定时间内，在某 种强度的服务请求下该交通单元的实际容量等于服务请求 的最大值。 这是当所有飞机都按计划时刻申请时，机场连续运行18 个小时而不发生受容量原因导致延误的最大值。
DASR(i )
d
5 1 ( qv )
引入G并构造S阵：
T k S [ Sij ]nn G[1...1]1n E[ DDSR][1...1]1n [ Aij ]nn
k [ Aij ]nn
是在到达i，j飞机对中插入最多起飞飞机k架时的跑 道空闲时间阵。 得到达飞机间隔时间阵为:
Ts [Tij ]nn [ Sij ]nn [Tij Sij ]nn
再引入W得到达飞机间隔时间阵为:
Ts W *[Tij ]nn [ Sij ]nn [Tij Sij ]nn
将上述过程依次求出各中间矩阵，最终带入公式(2-1)可 以得到跑道容量
2.1.2 滑行道容量数学模型
AROR(i)为前机跑道占用时间
2 2 AROR (i ) ARi 0 R1 1 (qv )
(2-6)
ARi 各类到达飞机的跑道占用时间； ARi 各类到达飞机的平均跑道占用时间； 2 R1 各类到达飞机跑道占用时间的方差； 2 0 到达飞机i，j飞机对时间间隔的方差； qv 到达飞机时间间隔不违反空管管制规则规定两机最 小间隔的概率。
2.1.3 停机坪/登机门容量数学模型
i i gj Gj G j 1 j 1 C uFX u n min i u min i piTi tj p jT j i 1 j 1 j 1
（2-7）
ij 两架进近飞机的尾流间隔；
qv 到达飞机时间间隔不违反空管管制规则规定两机最 小间隔的概率；
1
Vi Vj

插入缓冲时间要考虑到的随机误差的方差； 前机的最后进近速度； 后机的最后进近速度； 最后进近路线的长度。
定义公式(2-3)中中间计算矩阵：
T T [ Aijk ]nn [ Iij ]nn [1...1]1n [ DASR( j )]T1 (k 1)[1...1]1n E[ DDSR][1...1]1n n
成都滑行道为单行滑行道这里用加权平均速度与加权 平均机头距的比值来表示单行滑行道的容量。
C 1/ TIME
其中：C为滑行道容量。 H TIME V
H E[ H ij ] pij H ij
i 1 j 1
n
n
V E[Vi ]
pV
i 1 i
n
i
H 1） ij :前机i与后机j的机头距； V 2） i :机型为i的飞机的滑行速度； 3）pij :为在滑行道上连续滑行的两架飞机，前机为i，后机为 j的概率。
CA(DA) ：为跑道混合使用时到达飞机的架次； CD ( DA) ：为跑道混合使用时起飞飞机的架次；
kij max ：为连续到达飞机对（i,j）中加入的最大起飞飞机数
G：为起飞流与到达流的比例，当到达飞机绝对优先时G 取0，当一架到达飞机中插入1架起飞飞机与到达飞机 比例为1：1时G为1，G=0，1，2，3，……。
公式（2-4）中， AASR(ij)(Arrival-Arrival Separation Requirement)：到达飞机时间间隔规定 该间隔规定为两架连续进近的飞机提供足够的间隔， 以保证前机i和后机j的空中间隔不违反空管最小间隔规定。
ij 1 1 (qv ), Vi V j V j AASR(ij ) ij ( 1 1 ) 1 1 (qv ) ij ( 1 1 ), Vi V j V j Vi V j Vi Vi
第二章 机场、空域容量理论评估模型及数据
2.1 机场地面容量评估模型
参照FAA提出、ICAO推荐的机场容量广义随机模型。 机场容量分为跑道容量、滑行道容量、停机坪/登机门容 量。根据跑道采取的策略的不同，跑道容量又分为飞机连 续到达时跑道容量，飞机连续起飞时跑道容量和飞机到达 /起飞混合使用时跑道容量。
其中：C为停机坪/登机门容量
Gi gi ;G G
ti pi Ti
G
i 1
n
i
pT
i i 1
n
i
i=1(适用于所有类型的飞机,在成都机场是B,C,D,E类飞机) i=2 (用于第B,C,D类飞机) i=3 (用于B,C类飞机) i=4 (用于B类飞机) 1）G:总的停机位/登机门数量； 2）G1:第1类停机位/登机门的数量；
DASR(i)（Departure-Arrival Separation Reqiurement ）起飞/到 达飞机的时间间隔规定。该间隔规定为即将到达的飞机与将 要放飞飞机提供足够的间隔，以保证他们间的空中间隔不会 违反空管最小间隔规定。
（2-10） Vi d 空管规则规定的允许起飞飞机进入跑道时，随后进 近的飞机距跑道入口的最小距离； 52 插入缓冲时间要考虑到的随机误差的方差； qv 到达飞机时间间隔不违反空管管制规则规定的两 机最小间隔的概率。
E[ S ] u 12） E[T ]
，停机坪/登机门利用率
u u ， (0,1) ；
13） T :相邻两次飞机占用停机位/登机门的时间间隔； 14） S :停机位/登机门服务时间。
2.1.4 成都机场容量评估运行数据
主程序界面 参量输入界面
评估数据采集方法 成都机场的数据采集工作是按照严格的时间进度表来安排 的，针对不同的调查对象，精心设计了多份调查问卷，并 采用精确的均值、方差、置信区间计算方法，对收集到的 20份独立问卷进行了统计分析。 均值为： EX xf (x)d a xf (x)d b xf (x)d max xf (x)d
2.1.1 到达/起飞跑道容量数学模型
到达/起飞混合使用类型中根据到达飞机跑道使用情况 分多种情况。
跑道容量为：
n n 1 * C ( DA) C A ( DA) CD ( DA) n n [W pij (kij max G )] i 1 j 1 pij (Tij Sij ) （2-1） i 1 j 1 C * ( DA) ：为跑道混合使用时的容量；
t d 空管规则规定的两架起飞飞机间的最小放飞间隔时
qv 间（按尾流规定）； 到达飞机时间间隔不违反空管管制规则规定两机最 小间隔的概率； 插入缓冲时间要考虑到的随机误差的方差。
n n
42
（ij) ，DASR(j)中的j 公式(2-8)中，E[DDSR]为 pij DDSR i 1 j 1 指起飞飞机。
1.2 成都空域概述

成都进近管制区实行雷达管制，目前划分有两个扇区。
本项目研究的意义
对目前成都机场的现有容量进行科学的评估，将是在保证 民用航空安全的前提下使得现有民航资源和设施的效益能 否充分发挥关键。 为现阶段充分利用容量提供参考。 为发现容量瓶颈、采取合理措施提供依据，并且为未来的 机场建设的政策分析、战略发展和成本－效益的评估奠定 基础。
成都双流国际机场 容量评估报告
民航总局安全技术中心 南京航空航天大学民航学院 民航西南地区空中交通管理局 成都双流国际机场股份有限公司
第一章
1.1 成都机场概述

综 述
成都双流机场是我国西南地区面向世界的重要空中门户,民 航发展迅猛。 机场拥有先进的跑道、脱离道和停机坪系统。 进近空域已实施雷达管制并划分扇区，管制技术高。 周边军用机场多，民航飞行受空军活动影响极大。 需求旺盛，日高峰达545架次，小时最高峰达35架次，已 经超过了民航总局规定。 容量的限制，已经严重影响到了成都民航的发展。
T k S [ Sij ]nn [1...1]1n E[ DDSR][1...1]1n [ Aij ]nn
（2-2）
k [ Aij ]nn是在到达i，j飞机对中插入最多起飞飞机k架时的跑道 空闲时间阵。
跑道空闲时间阵定义如下：
（2-3） [ I ij ]nn [Tij ]nn [ AROR(i )]n1[1...1]1n
W：为到达流与起飞流的比例，当在一架到达飞机中插入一 架起飞飞机时时W取1，当在两架到达飞机中插入一架起 飞飞机时W为2，W=1，2，3，„„。 pij ：两架连续到达的飞机，前机为i，后机为j的比例。通 常i，j按飞机的尾流间隔分为重型机，中型机，轻型 机三种。 到达飞机时间间隔的计算如下： 先构造S阵
T 其中， [Tij ]nn到达飞机间隔时间矩阵
Tij ( AA) max( AROR(i ), AASR(ij))
（2-4） （2-5
n
ij
Tij ( AA)
Tij ( AA) :为前机跑道占用时间和前后机经过跑道入口的 时间间隔的大者； pij :两架连续到达的飞机，前机为i，后机为j的比 例。通常i、j按飞机的尾流间隔分为重型机、中 型机、轻型机三种。
k 当 Aij 0 时，表示在该i，j到达飞机对之间插入k架 起飞飞机后跑道仍然有空闲时间，增加k值再进行计算直 k 到跑道空闲时间 Aij 变为负数，这时表示该i，j到达飞机 对之间最多只能插入k架飞机，即 kij max k 。对于矩阵 ， 依次增大k值（k=1，2，…）直到如果再增大k Ak k 值 A 的所有元素都小于0，这时对应的即为最大插入飞机 数阵。