论文部分内容阅读
航空运输的迅速发展促进了空中交通流量的急剧增加,造成了交通流量增长与机场容量恒定之间的矛盾日益加剧。而航站楼容量作为机场容量中极其重要的一部分,航空运输的快速发展也会导致航站楼发生拥堵状况。它极大地影响乘客的乘机体验,甚至会导致机场航班延误率增加。因此,优化航站楼容量,提高航站楼的服务质量和降低航班延误率等问题成为了机场容量研究中迫切需要解决的问题。为了解决航站楼容量不足的问题,当前主流的研究技术有两种:一是通过Petri网建立数学模型、状态方程和代数方程来分析和验证航站楼中旅客的行为,找出航站楼所需要的最小容量,实现其容量优化。二是考虑到航站楼中旅客行为的复杂性,通过建立排队论模型实现航站楼中各流程调度优化,实现航站楼容量优化。本文针对北京首都国际机场的T3-D和T3-C航站楼,分别使用Petri网和排队论模型对航站楼容量进行研究,完成了以下工作。(1)提出一种基于Petri网的T3-D航站楼容量优化方案。该方案根据旅客在航站楼T3-D中的行为流程,建立了一个飞行导向系统,并给出该系统的Petri网模型。在此Petri网模型下,根据航站楼T3-D中客流的输入量和输出量,并利用Petri网中关联矩阵分析法和标识推演法计算出航站楼T3-D容量最小值。本方案不仅可以避免航站楼中旅客拥堵和航班大面积延误等问题,还可以节约航站楼的建筑成本,并且能够避免机场系统中摆渡车的资源浪费。最后以T3-D航站楼的真实数据验证了该方案的正确性。(2)提出一种基于排队论模型的T3-C航站楼容量优化方案,该方案分析了T3-C航站楼的结构组成并将其分成几个功能单元,建立了各个功能单元的排队论模型并给出对应的数学模型。在此模型下,计算出各功能单元的容量,找出其容量的瓶颈环节,从而提高航站楼容量。最后以T3-C航站楼的真实数据验证了该方案的正确性。综上所述,本文分别采用Petri网技术和排队论模型分析北京首都国际机场航站楼的容量问题,实现其T3航站楼容量最优利用的目标,避免旅客拥堵和航班延误的现象,提高航站楼中旅客的服务质量。