基于多智能体建模和蒙特卡洛仿真的跑道容量评估

分析了飞机编队动力学特性以及机场组织模式、管制方式和飞行方式等特征,建立了跑道容量计算模型和跑道运行模型;以中距平行双跑道半混合运行模式和混合运行模式作为典型场景,综合运用多智能体建模和蒙特卡洛仿真方法,计算了不同运行模式下跑道容量;设计正交仿真试验,研究了跑道容量与运行模式、起降比例、出动间隔、机型比例、编队数量和环境因素的关系。仿真结果表明：相比于半混合运行模式,混合运行模式的起飞容量平均增加了55.2%,着陆容量平均减小了6.2%,总容量平均增加了28.5%;随着出动间隔从60 s增加到180 s,半混合运行模式的总容量减小了27.2%,混合运行模式的总容量减小了24.9%;随着机型比例从0增加到1.0,半混合运行模式的总容量减小了29.7%,混合运行模式的总容量减小了29.2%;随着平均编队数量从1.9增加到3.2,半混合运行模式下的总容量增加了9.8%,混合运行模式的总容量增加了7.1%。可见,混合运行模式的性能整体优于半混合运行模式,跑道容量与任务出动方式密切相关,需要根据任务出动方式合理选择跑道运行模式。