随着我国民航事业的蓬勃发展,飞行流量日益增加,对机场场面交通安全提出了进一步的挑战。机场场面交通安全作为航空安全的重要组成部分之一,不仅是保障航空运输正常进行的先决条件,也对旅客、货物或机场设备设施安全具有直接的影响作用。相较于飞行区其他安全事故、事故征候或不安全事件,场面交通事故发生概率较低,但一旦发生,不仅容易造成人员伤亡、飞行器和保障设备设施损坏等的直接损失,还有可能会导致航班延误或其他严重间接损失。因此,以场面交通冲突为研究对象,通过对场面交通工具运动行为进行仿真模拟,在构建仿真模型的基础上,对仿真结果进行风险预警分析,并在数字计算机上进行仿真系统设计,不仅能够较大程度地降低试错成本,提升管控能力,而且对于保障机场场面交通安全具有重要意义。本文主要由六个部分组成。第一部分为绪论,主要介绍了研究背景,阐明了研究的目的和意义,在对国内外相关研究现状进行综合评述的基础上,明确了本文的研究内容和研究方法;第二部分界定了机场场面交通冲突风险及相关概念,从功能分析与业务流程两个方面,阐述了机场场面交通冲突风险预警仿真系统的需求分析;第三部分在确定关键风险指标的前提下,运用多Agent模型对场面交通冲突所涉及到的实体构建了仿真概念模型,运用Petri网对场面交通工具行为路径进行了仿真说明,并对可能存在的交通冲突,设计了对应的冲突规避算法。此外,将多Agent模型与Petri网相结合,提出AOSCPN模型,构建了场面交通冲突风险预警仿真模型;第四部分在初始化仿真数据的基础上,针对仿真运行结果,分别运用马尔科夫模型和互谱分析模型展开了单指标风险预警和综合风险预警,并根据预警分析结果,提出了相应的风险防范措施;第五部分结合面向对象结构化设计,对机场场面交通冲突风险预警仿真系统进行了架构设计,重点阐述了其整体功能和运行流程。第六部分在对全文进行总结的基础上,归纳了本研究的主要创新点和局限性,并对机场场面交通冲突风险预警仿真系统的后续研究进行了展望。