Моделювання суміщених і рознесених ліній упорядкування в Point Merge: вплив на пропускну здатність, вертикальний профіль і безперервні зниження

Анотація

Об’єктом дослідження є процес секвенування прибуттів у термінальних районах маневрування за концепцією Point Merge. Одним із проблемних місць є забезпечення стабільних часових інтервалів і підтримка профілів безперервного зниження за пікового попиту та збурень вітру, а також відсутність простих правил вибору між суміщеними та рознесеними лініями та їх перемикання. В ході дослідження використовувалися аналітичне моделювання геометрії дуг і правил direct-to-merge, параметризація процедур і цільових інтервалів, ймовірнісні моделі попиту та варіацій швидкості, Монте-Карло симуляції на відкритих джерелах трафіку, погоди й cлужби аеронавігаційної інформації, статистичний аналіз, побудова проксі-індексу керованості та правило перемикання з гістерезисом, а також аналіз чутливості. Отримано відтворювану рамку для проєктування та порівняння суміщених та рознесених ліній упорядкування з уніфікованими метриками. Це пов’язано з тим, що запропонований підхід поєднує прозору параметризацію геометрії з простим правилом перемикання завдяки гістерезису уникає частих коливань конфігурацій. Завдяки цьому забезпечується отримання практично однакових медіан на ідентичній геометрії, тоді як відмінності проявляються у «хвостах»: рознесені лінії зменшують імовірність довгих петель і екстремальних горизонтальних ділянок. У порівнянні з аналогічними статичними рішеннями, перемикання з гістерезисом за пікового попиту знижує порушення часової роздільності до ≈17.5 в.п. і скорочує медіанний час горизонтальної ділянки на ≈4–9 с при доданих ≈0.57 м.м., забезпечуючи кращу підтримку операцій без складних оптимізаторів. Обмеження: один кейс, екологічні висновки через проксі додаткової відстані та проксі-індекс керованості. Подальші роботи – експерименти з моделлю людина-в-циклі, зв’язування з точними моделями льотних характеристик.