基于BIM的三维机场净空可视化研究

机场净空条件是机场选址、机场地势优化设计以及机场建成后净空障碍物管理等过程中需要考虑的重要指标之一.但由于机场净空建模难度较大，建模过程较为复杂，当前关于机场净空的三维模型研究暂时不能满足精确动态管理及考虑机场净空的机场地势优化设计需求.针对该问题，提出了一种适合计算机求解的机场净空模型建立方法，并依托Civil 3D平台，采用C#编程语言进行二次开发，实现了三维机场净空模型的可视化；将其应用于机场地势优化设计过程中，实现了考虑净空要求的设计模型调整，为在机场地势优化设计过程中考虑净空条件进行整体优化提供了可行性思路及参考.     

基于复杂网络的中国四大机场群多极航线网络结构特征分析

为了科学优化我国机场群航线网络发展布局，以京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈四大世界级机场群作为研究对象，基于复杂网络分析方法构建了机场群航线客运网络模型，测度航线网络结构的基本特征指标、中心性指标以及机场群成员间相似系数。结果表明：四大机场群航线网络均具有小世界网络和无标度特征；网络中心化程度较高，具有紧密集中趋势，机场间航线分配不均匀，通达性差异大，枢纽机场控制作用突出；长三角机场群成员间航线同质化特征显著，明显高于其他三个机场群。     

基于SSA-BP的离港航班滑出时间预测

针对传统BP神经网络在离港航班滑出时间预测时存在对初始权值和阈值敏感、准确性和稳定性不好等缺点,提出了一种基于麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)获取BP神经网络的最优权值和阈值的方法。首先分析了离港航班滑出时间的可量化影响因素及相关性,然后构建了基于SSA-BP的离港航班滑出时间预测模型,并采用我国中南某枢纽机场2周的实际运行数据对预测模型进行了验证。结果表明：①离港航班滑出时间与同时段滑行的离港航班数量强相关,与同时段滑行的进港航班数量、同时段推出的离港航班数量、平均滑出时间中度相关,与滑行距离和转弯个数弱相关；②基于SSA优化后的BP神经网络预测结果误差在±60s内的准确率提升了20%,误差±180s内的准确率提升了12%,误差±300s内的准确率提升了7%；预测结果的平均绝对误差百分比提升了2.61%,平均绝对误差减少了11.73s,均方根误差减少了61.03s。研究成果为提升大型枢纽机场场面运行效率提供了思路。     

区域枢纽机场时刻资源的时空分布差异研究——以成都、重庆为例

以成都及重庆机场为研究对象,收集其航班时刻数据,使用波动率、对外联系；度以及自然间断点分级等方法,从时间及空间维度定量地刻画邻近区域枢纽机场间的航班时刻配置差异。研究表明：(1)区域枢纽机场均形成早晚高峰形航班波,但较大的机场在日间运行时航班架次波动性更低,起降波峰平均间隔较短,且夜间的国际航班量更大；(2)国内联系机场形成四个层级,对外联系度较大的对象均位于省级或副省级城市,且新疆和东北与内地的联系倾向于较大型机场,其层级更高；(3)国际联系机场形成三个层级,与东南亚地区对外联系度大,但较大型机场与其联系强度更高。     

CAD在机场工程概预算中的应用

简要讨论了“机场工程ＣＡＤ应用领域”的一个分支“机场工程概预算ＣＡＤ”的基本原理，主要内容包括机场工程概预算及其数据库技术原理。应用Ｗｉｎｄｏｗｓ９８环境下ＣＡＤ开发技术编制了一套软件，基本实现了机场工程概预算ＣＡＤ，同时也介绍了软件总体构思。     

基于数据包网络分析法和TOBIT模型的机场客运效率修正评估方法

以2008-2019年京津冀区域的9个机场为例,探索基于三阶段DEA和TOBIT模型的高铁影响下机场客运效率修正评估方法,主要工作包括：采用DEA-BCC模型在第一阶段直接评估城市经济结构输入变量对机场客运综合技术、纯技术和规模三个效率的影响,采用SFA回归分析模型在第二阶段剔除高铁环境变量对输入变量的影响,再次运用DEA-BCC模型在第三阶段根据调整后的输入变量重新修正机场客运效率, 运用TOBIT模型回归分析输入变量与修正后机场客运效率间的关系。研究表明：(1)除了首都机场之外,大部分机场在多数年份的机场客运效率不足；(2)各个机场在不同年度的客运效率变化趋势各具特色,如滨海机场总体趋势上升,首都机场反复波动趋于效率均衡；(3)考虑高铁对民航影响后,各个机场在不同年度的第一和第三阶段客运三个效率之间呈现相同、增加、减少、或保持微变,如：2009-2011年首都机场保持不变。     

大型机场单通道U形机坪区推出等待点优化设计

为了提高大型机场单通道U型区高峰时段航班出港效率，研究了单通道U型区离港航班推出等待点位置。首先，将单通道U型区航班推出等待点位置选定问题、抽象为典型的TSP组合优化问题；其次，以典型高峰时段航班滑出U型区总耗时最短为目标函数，构建了基于航班计划的动态等待点模型；最后，结合问题特征及模拟退火算法基本理论，设计了双层模拟退火算法结构进行计算，并分别对上下层算法进行改进。仿真结果表明，所设计模型结合所设计算法可大幅度降低航班滑出U型区总耗时与机位延误时间。与传统推出方式相比，滑出U型区总耗时降低29.4%，机位延误总时间降低了79.9%，且平均计算时间为34.2秒，满足决策要求。可见，动态配置离港航班推出等待点位置，能够提高航班出港效率，为管制员决策提供优化方案     

基于社会网络分析的机场群竞合关系模型

为研究区域机场群内各机场之间的竞合关系，构建了区域机场群竞合网络模型，引入可拓学中的基元理论，并采用了社会网络分析和聚类分析相结合的方法，通过对社会网络中心性、密度、结构洞的分析，将粤港澳大湾区机场群内各机场进行了合理的层次定位，推动大湾区机场群实现从单一竞争或合作向竞合关系转变。结果表明：当前粤港澳大湾区机场群基本上形成了以核心机场为支撑，不同层级机场相结合的竞合网络结构；机场群网络中心性与其层次定位保持一致；粤港澳大湾区机场群的空间布局有待优化。     

机场体系防护资源优化配置策略

机场体系防护资源优化配置是避免资源投入失效、提高机场体系安全保障能力的重要手段。为合理选择机场体系及其重要节点的防护措施，以机场体系安全风险收益最大化为目标函数，基于单个机场的不同特征构建了带资源总量约束的机场体系防护资源优化配置非线性模型，从体系视角系统配置主动防护措施和区域防空系统；同时，依据模型解析解的结构特征，设计了改进的粒子群算法实现模型快速求解；以某机场体系为例进行算例分析，验证了模型和算法的有效性，并量化分析了不同防护资源配置方案对机场体系安全风险收益的影响，实现了机场体系防护措施的组合优化，为机场体系的综合防护规划提供理论方法支撑。     

基于排队网络模型的机场航班延误预测

机场航班量不断增长,必然会带来机场高峰时段延误水平的增加。因此机场延误水平的科学预测对确保机场运行效率具有重要意义。论文首先根据航空器运行特性建立机场排队网络模型；然后利用Lempel-Ziv算法计算不同时间尺度的航班时间序列复杂度,确定刻画航班延误的小时间尺度,由此确定排队网络模型参数,并用实例进行验证；最后运用AirTop仿真软件以全天平均延误、高峰小时平均延误作为关键指标,仿真得出机场延误水平变化趋势。通过将仿真数据与计算结果进行对比分析发现,机场排队网络模型能够较好的反应真实情况下的机场延误水平；而选用小时间尺度15 min进行机场排队网络模型参数计算,结果更贴近真实机场延误水平。