CN107067823B - 一种近距平行跑道容量的计算方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种近距平行跑道运行容量的计算方法和装置，该方法包括：获取给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列；分别根据错列进近程序和高角度进近程序确定相继进场顺序和相继离场顺序，确定进场航班序列中的配对进场航班以及离场航班序列中的配对离场航班；根据确定的配对进场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，对给定时间段内近距平行跑道的进场容量进行计算；根据确定的配对离场航班，对给定时间段内近距平行跑道的离场容量进行计算；根据计算得到的近距平行跑道的进场容量和离场容量，对近距平行跑道混合运行时的容量进行计算。通过本发明提供的近距平行跑道容量的计算方法和装置，可以进一步增加近距平行跑道容量。

Description

一种近距平行跑道容量的计算方法和装置

技术领域

本发明涉及空中交通管理技术领域，具体而言，涉及一种近距平行跑道容量的计算方法和装置。

背景技术

近年来，航空流量快速增加，各大航空枢纽机场通过增加跑道数量来保证日趋增长的运输需求。早在上个世纪60年代，美国联邦航空局和麦特公司就开始了对平行跑道运行研究。最早提出配对进近这一思想的是美国学者HAMMER，他于1999年提出了当两架航空器建立了各自的航向道后，前机与后机可以在保持一定斜距的条件下配对进近也相继进行了同时进近的模拟和评估。随后在2000年，又研究了仪表气象条件下的平行配对进近。2010年，FARRAHI提出了一种新的算法来对相关平行进近运行模式下的近距平行跑道进行排序，通过与遗传算法的排序情况进行对比，凸显了新算法的排序优势。2011年，美国联邦航空局发放了基于仪表着陆系统微波着陆系统的近距平行跑道相关进近程序文件，这说明美国已正式开始授权一些机场进行近距平行跑道相关平行进近运行，近距平行跑道实现相关平行进近运行的可行性和有效性得到了认可。2005年我国颁布了《平行跑道同时仪表运行管理规定》，该文件将平行跑道分为远距平行跑道、中等间距跑道和近距平行跑道。其中，近距平行跑道为跑道中心线间距在21～760米之间的跑道对；中等间距跑道为跑道中心线间距在760～1300米之间的跑道对；远距平行跑道为跑道中心线间距大于1300米的跑道对。

发明人在研究中发现，现有技术中的近距平行跑道容量的计算方法较多地集中在隔离平行运行模式平行跑道容量计算下，较少有针对近距平行跑道相关平行进近运行模式建立合适的容量计算模型，得到在相关平行进近运行模式下的跑道容量。

发明内容

有鉴于此，本发明通过引入错列进近程序和高角度进近程序这一概念，研究了近距平行跑道容量的计算方法和装置，可以为以后我国规划实施近距平行跑道提供初期的跑道构型方案及可用程序方案。

第一方面，本发明实施例提供了一种近距平行跑道容量的计算方法，包括：

在给定时间段内，获取给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列，所述航班序列包括所述航班序列中各航班的进场速度和飞行高度；

分别根据进场/离场航班序列中记录的各航班相继进场顺序和相继离场顺序，确定所述进场航班序列中的配对进场航班以及所述离场航班序列中的配对离场航班，其中，所述配对进场航班，包括分别在所述近距平行跑道的两条跑道上先后进入机场的航班；所述配对离场航班，包括分别在所述近距平行跑道的两条跑道上先后离开机场的航班；

根据确定的所述配对进场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，对给定时间段内所述近距平行跑道的进场容量进行计算；

根据确定的所述配对离场航班，对给定时间段内所述近距平行跑道的离场容量进行计算；

根据计算得到的所述近距平行跑道的进场容量和离场容量，对所述近距平行跑道混合运行时的容量进行计算。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中：根据确定的所述配对进场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，对给定时间段内所述近距平行跑道的进场容量进行计算，包括：

当预先设定所述进场航班序列包括航班i、航班j、航班k和航班l，以及航班i和航班j在所述近距平行跑道的一条跑道上着陆且航班k和航班l在所述近距平行跑道的另一条跑道上着陆时，确定航班i和航班k组成配对进场航班ik、航班k和航班j组成配对进场航班kj以及航班j和航班l组成配对进场航班jl；

根据航班i、航班j、航班k和航班l的进场速度和飞行高度，分别确定航班i和航班k到达所述近距平行跑道的最小到达间隔时间_at_ik、航班k和航班j到达所述近距平行跑道的最小到达间隔时间_at_kj和航班j和航班l到达所述近距平行跑道的最小到达间隔时间_at_jl；

根据确定的_at_ik、_at_kj和_at_jl，通过公式_at_ij/k(L,H,V)＝max{(1-u_ij)_at_ij(L)+u_{ij a}t_ij(V)；(1-u_ik)_at_ik(H)+u_{ik a}t_ik(V)+(1-u_kj)_at_kj(H)+u_{kj a}t_kj(V)}和_at_kl/j(L,H,V)＝max{(1-u_kl)_at_kl(L)+u_{kl a}t_kl(V)；(1-u_kj)_at_kj(H)+u_{kj a}t_kj(V)+(1-u_jl)_at_jl(H)+u_{jl a}t_jl(V)}对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k以及配对进场航班kl在受航班j影响时的最小到达间隔时间_at_kl/j进行计算；

根据预先设置的航班i、航班j、航班k和航班l发生的概率p_i、p_k、p_j和p_l以及计算得到的_at_ij/k和_at_kl/j，通过公式和计算所述进场航班序列分别到达所述近距平行跑道中每个跑道的到达间隔时间和其中，p_ij/k＝p_ip_kp_j；p_kl/j＝p_kp_jp_l；

根据计算得到的和确定近距平行跑道中每个跑道的最终进场容量；

其中，L表示纵向；H表示水平-对角；V表示垂直；u_ij、u_ik、u_kj、u_jl和u_kl分别表示控制变量，p_ij/k表示_at_ij/k的发生概率，p_kl/j表示_at_kl/j的发生概率；u_ij、u_ik、u_kj、u_jl和u_kl通过以下规则进行赋值：

规则1：

规则2：

规则3：

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中：对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i≤v_k≤v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为以下组合之一时：S/H-S/H-S/H、S/H-S/H-F/L、S/H-F/L-F/L、F/L-F/L-F/L时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中：对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k满足如下条件之一时：

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i＞v_k≥v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-S/H；

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i＝v_k≤v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为S/H-S/H-F/L；

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i>v_k＝v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-S/H；

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i>v_k＜v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-S/H；

通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中：对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-F/L时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中：对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i＝v_k>v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-F/L-S/H时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中：对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i<v_k>v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为S/H-F/L-S/H时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中：根据确定的所述配对离场航班，对给定时间段内所述近距平行跑道的离场容量进行计算，包括：

当预先设定所述离场航班序列包括航班m、航班n、航班p和航班q，以及航班m和航班n在所述近距平行跑道的一条跑道上起飞且航班p和航班q在所述近距平行跑道的另一条跑道上起飞时，确定航班m和航班p组成配对离场航班mp以及航班n和航班q组成配对离场航班nq；

通过公式_dt_mp/n＝_dt_mn+_dt_np计算受离场航班n影响的配对离场航班m与p之间的最小离场间隔时间_dt_mp/n；

根据预先设置的航班m、航班n和航班p发生的概率p_m、p_n和p_p，以及计算得到的_dt_mp/n，通过公式计算所述离场航班序列分别离开所述近距平行跑道中每个跑道的离场间隔时间其中，p_mp/n＝p_mp_pp_n；

根据计算得到的确定近距平行跑道中每个跑道的最终离场容量；

其中，_dt_mn是配对离场航班m与n之间的空中交通管制员最小时间分离规则；_dt_np是航班m与航班n中后面一架航班与航班p和航班q中前面一架航班之间的空中交通管制员最小时间间隔；p_mp/n表示_dt_mp/n的发生概率。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中：根据计算得到的所述近距平行跑道的进场容量和离场容量，对所述近距平行跑道混合运行时的容量进行计算，包括：

当预设在配对进场航班kj之间有航班m离场时，航班k和航班j到达所述近距平行跑道的到达时间间隔t_kj应满足以下公式：

t_kj≥_at_k+(m-1)t_d+δ_d/j/v_j

当预设在配对进场航班ik与配对进场航班jl有航班m离场时，离场容量

根据计算得到的λ_d，得到所述近距平行跑道混合运行时的容量

其中，_at_k是配对进场航班ik中航班k进场的跑道占用时间；δ_d/j表示给定离场航班与进场航班j之间的最小空中交通管制员分离规则；v_j是进场航班j的进场速度；t_d是预设离场所需时间；λ_a1和λ_a2分别表示近距平行跑道中每个跑道的最终进场容量；p_dm表示配对进场航班ik与配对进场航班jl的间隔发生概率；M表示给定离场数量的配对进场航班之间的间隔类型的数量。

第二方面，本发明实施例还提供一种近距平行跑道容量的计算装置，包括：

获取模块，用于在给定时间段内，获取给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列，所述航班序列包括所述航班序列中各航班的进场速度和飞行高度；

配对航班确定模块，用于分别根据进场/离场航班序列中记录的各航班相继进场顺序和相继离场顺序，确定所述进场航班序列中的配对进场航班以及所述离场航班序列中的配对离场航班，其中，所述配对进场航班，包括分别在所述近距平行跑道的两条跑道上先后进入机场的航班；所述配对离场航班，包括分别在所述近距平行跑道的两条跑道上先后离开机场的航班；

进场容量计算模块，用于根据确定的所述配对进场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，对给定时间段内所述近距平行跑道的进场容量进行计算；

离场容量计算模块，用于根据确定的所述配对离场航班，对给定时间段内所述近距平行跑道的离场容量进行计算；

近距平行跑道容量计算模块，用于根据计算得到的所述近距平行跑道的进场容量和离场容量，对所述近距平行跑道混合运行时的容量进行计算。

本发明实施例提供的近距平行跑道容量的计算方法，通过获取给定时间段内给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列，并分别根据进场/离场航班序列中记录的各航班相继进场顺序和相继离场顺序，确定进场航班序列中的配对进场航班以及离场航班序列中的配对离场航班，然后根据确定的配对进场航班和配对离场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，分别对给定时间段内近距平行跑道的进场容量以及离场容量进行计算，并根据计算得到的近距平行跑道的进场容量和离场容量，得到近距平行跑道混合运行时的容量进行计算，从而突破了现有技术中通过减少运行对气象条件的依赖性来近距平行跑道增加容量的方式，可以进一步增加近距平行跑道容量，且可以减轻尾流带对机场近距平行跑道容量的影响。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例1所提供的一种近距平行跑道容量的计算方法的流程图；

图2a示出了本发明实施例1所提供的近距平行跑道容量的计算方法中，错列进近程序(错列进近程序)的几何结构图；

图2b示出了本发明实施例1所提供的近距平行跑道容量的计算方法中，高角度进近程序的几何结构图；

图3a示出了本发明实施例1提供的一种近距平行跑道容量的计算方法中，航班序列ijk以多种进场速度以及相对进场速度/飞行高度组合方式进场时的示意图之一；

图3b示出了本发明实施例1提供的一种近距平行跑道容量的计算方法中，航班序列ijk以多种进场速度以及相对进场速度/飞行高度组合方式进场时的示意图之二；

图3c示出了本发明实施例1提供的一种近距平行跑道容量的计算方法中，航班序列ijk以多种进场速度以及相对进场速度/飞行高度组合方式进场时的示意图之三；

图3d示出了本发明实施例1提供的一种近距平行跑道容量的计算方法中，航班序列ijk以多种进场速度以及相对进场速度/飞行高度组合方式进场时的示意图之四；

图3e示出了本发明实施例1提供的一种近距平行跑道容量的计算方法中，航班序列ijk以多种进场速度以及相对进场速度/飞行高度组合方式进场时的示意图之五；

图4示出了本发明实施例1提供的一种近距平行跑道容量的计算方法中所提出的示例中，机场布置的简化方案；

图5示出了本发明实施例1提供的一种近距平行跑道容量的计算方法中所提出的示例中，目前目视飞行、仪表飞行、基线常规进近程序与高角度进近程序的容量覆盖曲线；

图6示出了本发明实施例1提供的一种近距平行跑道容量的计算方法中所提出的示例中，进场航班实施高角度进近程序的比例；

图7示出了本发明实施例2提供的一种近距平行跑道容量的计算装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例中提出的分析模型明确考虑了在使用相对创新的程序(比如用于进场的错列进近程序和高角度进近程序、离场的航班配对、以及用于混合运行的连续的跑道使用)时间隔较近的平行跑道的极限容量。在开发近距平行跑道容量的计算模型时采用以下基本假设：

a、假设与基线常规进近程序类似的创新方法错列进近程序和高角度进近程序已通过安全试验，以用于仪表飞行下近距平行跑道容量增加的可能性。

b、给出了近距平行跑道的几何结构，包括它们的间隔、错列进近程序的交错距离、最终进场航线的长度与跑道着陆出口的位置。

c、跑道进场/离场入口。

d、尾流类别与进场速度为特征的所有航班均可使用任一跑道。

e、实施错列进近程序和基线常规进近程序的航班，使用标称仪表着陆系统下滑航迹角(3°)；实施高角度进近程序和基线常规进近程序的航班，使用高角度仪表着陆系统下滑航迹角(5.5°)(如被认证并且标称仪表着陆系统下滑航迹角为3°)。

f、基线常规进近程序/错列进近程序或基线常规进近程序/高角度进近程序的分配取决于进场序列类型，在后一种情况下，依据航班的尾流类型、进场速度与容量(即认证)履行高角度进近程序。

g、在每个平行跑道上对相继进场与/或相继离场的航班进行配对。

h、空中管制员在进场航班之间实行基于雷达的纵向与水平—对角及垂直分离规则。相继离场的航班与配对进场—离场航班通常由空中交通管制员基于时间的分离规则进行分隔。

i、航班抵达它们规定航线的指定位置几乎与管制员预期的抵达时间恰好一致。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种近距平行跑道容量的计算方法进行详细介绍。

实施例1

本实施例提供一种近距平行跑道容量的计算方法，该方法的执行主体是服务器；上述服务器，用于通过获取给定时间段内给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列，并分别根据进场/离场航班序列中记录的各航班相继进场顺序和相继离场顺序，确定进场航班序列中的配对进场航班以及离场航班序列中的配对离场航班，然后根据确定的配对进场航班和配对离场航班，分别对给定时间段内近距平行跑道的进场容量以及离场容量进行计算，并根据计算得到的近距平行跑道的进场容量和离场容量，得到近距平行跑道混合运行时的容量进行计算，从而突破了现有技术中通过减少运行对气象条件的依赖性来近距平行跑道增加容量的方式，可以进一步增加近距平行跑道容量。

参见图1，本实施例提供的一种近距平行跑道容量的计算方法，包括以下步骤：

步骤100、在给定时间段内，获取给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列。

上述航班序列包括航班序列中各航班的进场速度和飞行高度。

在错列进近程序和高角度进近程序中，空中交通管制员将纵向(即挨次)分离规则应用于在相同进场轨迹上的航班，并将水平—对角与/或垂直分离规则应用于在不同(平行)进场轨迹上的航班。图2a和图2b分别显示了错列进近程序与高角度进近程序分别根据相同与不同GS角的基本几何结构，在图2a和图2b中，L表示前面飞机，H表示后面飞机，T_L表示前面飞机着陆入口，T_H表示后面飞机着陆入口。

步骤102、分别根据进场/离场航班序列中记录的各航班相继进场顺序和相继离场顺序，确定进场航班序列中的配对进场航班以及离场航班序列中的配对离场航班。

其中，配对进场航班，包括分别在近距平行跑道的两条跑道上先后进入机场的航班；配对离场航班，包括分别在近距平行跑道的两条跑道上先后离开机场的航班。

步骤104、根据确定的配对进场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，对给定时间段内近距平行跑道的进场容量进行计算。

步骤106、根据确定的配对离场航班，对给定时间段内近距平行跑道的离场容量进行计算。

步骤108、根据计算得到的近距平行跑道的进场容量和离场容量，对近距平行跑道混合运行时的容量进行计算。

综上所述，本实施例提供的近距平行跑道容量的计算方法，通过获取给定时间段内给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列，并分别根据进场/离场航班序列中记录的各航班相继进场顺序和相继离场顺序，确定进场航班序列中的配对进场航班以及离场航班序列中的配对离场航班，然后根据确定的配对进场航班和配对离场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，分别对给定时间段内近距平行跑道的进场容量以及离场容量进行计算，并根据计算得到的近距平行跑道的进场容量和离场容量，得到近距平行跑道混合运行时的容量进行计算，从而突破了现有技术中通过减少运行对气象条件的依赖性来近距平行跑道增加容量的方式，可以进一步增加近距平行跑道容量，且可以减轻尾流带对机场近距平行跑道容量的影响。

具体地，根据确定的配对进场航班，对给定时间段内近距平行跑道的进场容量进行计算，包括以下步骤(1)至步骤(5)：

(1)当预先设定进场航班序列包括航班i、航班j、航班k和航班l，以及航班i和航班j在近距平行跑道的一条跑道上着陆且航班k和航班l在近距平行跑道的另一条跑道上着陆时，确定航班i和航班k组成配对进场航班ik、航班k和航班j组成配对进场航班kj以及航班j和航班l组成配对进场航班jl；

(2)根据航班i、航班j、航班k和航班l的进场速度和飞行高度，分别确定航班i和航班k到达近距平行跑道的最小到达间隔时间_at_ik、航班k和航班j到达近距平行跑道的最小到达间隔时间_at_kj和航班j和航班l到达近距平行跑道的最小到达间隔时间_at_jl；

(3)根据_at_ik、_at_kj和_at_jl，通过公式_at_ij/k(L,H,V)＝max{(1-u_ij)_at_ij(L)+u_{ij a}t_ij(V)；(1-u_ik)_at_ik(H)+u_{ik a}t_ik(V)+(1-u_kj)_at_kj(H)+u_{kj a}t_kj(V)}和_at_kl/j(L,H,V)＝max{(1-u_kl)_at_kl(L)+u_{kl a}t_kl(V)；(1-u_kj)_at_kj(H)+u_{kj a}t_kj(V)+(1-u_jl)_at_jl(H)+u_{jl a}t_jl(V)} (1)

对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k以及配对进场航班kl在受航班j影响时的最小到达间隔时间_at_kl/j进行计算；

(4)根据预先设置的航班i、航班j、航班k和航班l发生的概率p_i、p_k、p_j和p_l以及计算得到的_at_ij/k和_at_kl/j，通过公式和计算进场航班序列分别到达近距平行跑道中每个跑道的到达间隔时间和其中，p_ij/k＝p_ip_kp_j；p_kl/j＝p_kp_jp_l；

(5)根据计算得到的和确定近距平行跑道中每个跑道的最终进场容量；

其中，L表示纵向；H表示水平-对角；V表示垂直；u_ij、u_ik、u_kj、u_jl和u_kl分别表示控制变量，p_ij/k表示_at_ij/k的发生概率，p_kl/j表示_at_kl/j的发生概率；u_ij、u_ik、u_kj、u_jl和u_kl通过以下规则进行赋值：

规则1：

规则2：

规则3：

当前面的航班位于给定配对航班ik与序列ij中时，航班i使RWY1(即近距平行跑道中的一条跑道)成为最终进场的跑道。航班k是配对航班ik中后面的一架航班，且在序列kl中前面的航班进入RWY2(即近距平行跑道中的另一条跑道)跑道。因此，配对航班ij将在RWY1跑道上着陆，且配对航班kl将在RWY2跑道上着陆。单个航班在各自跑道上的着陆序列分别为i、k、j与l。这就意味着在任何一个程序中，配对航班ij受到航班k的影响，且配对航班kl受到航班j的影响。分别将_at_ij/k与_at_kl/j设为配对航班ij在受航班k影响的RWY1跑道入口的最小到达间隔时间与配对航班kl在受航班j影响的RWY2跑道入口的最小到达间隔时间。将这些数值相乘分别等于：_at_ij/k＝_at_ik+_at_kj和_at_kl/j＝_at_kj+_at_jl。在该表达式中，_at_ik是序列ik在RWY1/2跑道入口的最小到达间隔时间；_at_kj是序列kj在RWY2/1跑道入口的最小到达间隔时间；_at_jl是序列jl在RWY1/2跑道入口的最小到达间隔时间。

在目视飞行下，最小时间_at_ik、_at_kj、_at_jl、_at_ij/k与_at_kl/j应保证：(i)当t∈(0；t₁＝γ_i/j/v_i)时，即当航班i位于进场点(FAG)E1与RWY1着陆入口之间，且当t₂＝t₁+_at_ik时，即直至航班k抵达RWY2着陆入口，最小空中交通管制员空中分离规则应存在；(ii)航班i必须在航班k穿过RWY2入口前，在RWY1跑道上着陆；航班k必须在航班j穿过RWY1入口前，在RWY2跑道上着陆；航班j必须在航班l穿过RWY2入口前，在RWY1跑道上着陆；即分别为t_ai≥_at_ik、t_ak≥_at_kj以及t_aj≥_at_jl；其中t_ai、t_ak及t_aj分别为航班i、k及j的跑道着陆占用时间；在给定案例中，该时间为着陆入口与接地点之间的时间间隔；当将平行跑道用于单一跑道时，该时间为着陆入口与跑道出口之间的间隔时间。

在上述步骤3中，u_ij、u_ik、u_kj是控制变量，如果空中交通管制员纵向分离规则应用于航班序列ij中，且水平—对角分离规则分别应用于配对航班ik与kj，取数值“0”；否则，取数值“1”，即，如果空中交通管制员垂直分离规则分别应用于航班序列ij与配对航班ik与kj；u_kj、u_jl、u_kl是控制变量，如果空中交通管制员纵向分离规则应用于航班序列kl中，且水平—对角分离规则分别应用于配对航班kj与jl，取数值“0”；否则，取数值“1”，即如果空中交通管制员垂直分离规则分别应用于航班序列kl与配对航班kj与jl。

从步骤3中的公式中可看出，航班ij与kl的到达间隔时间相互依赖。控制变量[u]的数值分配指定了后面一架航班将要实施的程序类型，取决于已经分配给给定序列中前面一架航班的进近程序。因此，这些数值意味着需应用空中交通管制员分离规则。在错列进近程序中，取决于航班类型，并且在移位入口的情况下，需要足够长的着陆距离。至于高角度进近程序，将取决于在给定序列中两架航班的容量，并按照偏移的GS角。在任何情况下，所有航班均可履行基线常规进近程序。因此，步骤(3)中的公式能够灵活分配两种方法程序，因此可以成为综合进离场经理的一部分。这个表明应用于案例中的模型更具灵活性，创新技术可能使进场轨迹(特别是GS角)的几何结构更加灵活，包括空中交通管制员分离规则不同组合的应用。

下面根据不同的进场速度以及相对进场速度/飞行高度组合，对如何计算最小到达间隔时间作进一步描述。

在一些情况下，给定航班序列ijk的到达间隔时间_at_ij/k的计算用来开发高角度进近程序，假定每个航班类别均可实施高角度进近程序与基线常规进近程序。在这种情况下，航班序列kjl也可以同样实施高角度进近程序与基线常规进近程序。考虑依靠航班序列ikj沿着最终轨迹的航班相对速度，航班ikj之间相互有关，相对速度或“快”或“慢”，给出了航班序列ijk的8种组合。在前四种组合中，航班i与j被认为是“慢”或“快”；航班k被认为是“慢”。可能的序列组合为：S–S–S、S–S–F、F–S–S与F–S–F。在后四种组合中，航班k被认为是“快”。可能的序列组合为：S–F–S、S–F–F、F–F–S与F–F–F。选择控制变量u后，将属性“低”与“高”加入上述每个着陆序列中的每架航班，除属性F或S。在任何序列中的原则之一为“慢”航班总是履行高角度进近程序；“快”航班总是履行基线常规进近程序。航班序列kjl有着类似的组合。图3a–3e显示了航班序列ijk以多种进场速度以及相对进场速度/飞行高度组合方式进场时的示意图。

其中，图3a显示了航班i与k履行高角度进近程序(u_ik＝1)，且航班j履行基线常规进近程序时的垂直面方案，即u_ij＝u_kj＝0；此外，如果配对航班jl中的航班l是F/L组合，u_jl＝1；如果是S/H组合，u_jl＝0；因此，u_kl＝u_kj＝0，其中，L表示前面飞机，H表示后面飞机，T_L表示前面飞机着陆入口，T_H表示后面飞机着陆入口。

图3b显示了航班i履行基线常规进近程序且航班k与j履行高角度进近程序时的垂直面方案，即u_ij＝u_ik＝u_kj＝0；此外，如果航班l是F/L组合，u_jl＝1，如果是S/H组合，u_jl＝0；因此，在两种情况下u_kl＝u_kj，其中，L表示前面飞机，H表示后面飞机，T_L表示前面飞机着陆入口，T_H表示后面飞机着陆入口。

图3c显示了时间间隔图。航班i与j履行基线常规进近程序且航班k履行高角度进近程序，即u_ij＝u_kj＝0；此外，如果航班l是F/L组合，u_jl＝1，如果是S/H组合，u_jl＝0；因此，在两种情况下u_kl＝u_kj，其中，虚线表示航班i与j履行基线常规进近程序的时间间隔；实线表示航班i与j履行高角度进近程序的时间间隔。

图3d显示了时间间隔图。航班i与k履行基线常规进近程序且航班j履行高角度进近程序，即u_ij＝u_kj＝1、u_ik＝0；此外，如果航班l是F/L组合，u_jl＝1，如果是S/H组合，u_jl＝0；因此，在两种情况下u_kl＝u_kj，其中，虚线表示航班i与j履行基线常规进近程序的时间间隔；实线表示航班i与j履行高角度进近程序的时间间隔。

图3e显示了时间间隔图：航班i与j履行高角度进近程序且航班k履行基线常规进近程序，即u_ij＝u_kj＝1、u_ik＝0；此外，如果航班l是F/L组合，u_jl＝1，如果是S/H组合，u_jl＝0；因此，在两种情况下u_kl＝u_kj，其中，虚线表示航班i与j履行基线常规进近程序的时间间隔；实线表示航班i与j履行高角度进近程序的时间间隔。

通过上面的定义和描述，为了对航班序列ijk以多种进场速度以及相对进场速度/飞行高度组合方式进场时的对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，上述对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括以下步骤：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i≤v_k≤v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为以下组合之一时：S/H-S/H-S/H、S/H-S/H-F/L、S/H-F/L-F/L、F/L-F/L-F/L时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，包括以下步骤：

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i＞v_k≥v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-S/H；

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i＝v_k≤v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为S/H-S/H-F/L；

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i>v_k＝v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-S/H；

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i>v_k＜v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-S/H；

通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-F/L时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i＝v_k>v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-F/L-S/H时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i<v_k>v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为S/H-F/L-S/H时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

在以上各种对航班序列ijk以多种进场速度以及相对进场速度/飞行高度组合方式进场时的对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算方法中，定义航班ijkl所有航班分配相同的滑翔倾斜(GS)角θ_i＝θ_k＝θ_j＝θ_l＝θ。此外，定义航班序列ijk依靠程序类型的最终进场轨迹的长度：

(1)γ_k＝γ_i+u_ikz_k (16)

(2)γ_j＝γ_i+u_iku_kjz_k+(1-u_ik)u_kjz_j (17)

(3)γ_l＝γ_i+u_iku_kju_jlz_l+u_ik(1-u_kj)u_jlz_l+(1-u_ik)u_kju_jlz_l+(1-u_ik)(1-u_kj)u_jlz_l(18)

在计算得到近距平行跑道中每个跑道的进场容量后，下面继续对如何计算得到近距平行跑道的离场容量进行描述。

考虑到尾流的影响，将近距平行跑道作为单一跑道进行离场。在这种情况下，离场容量模型与单一跑道的模型开发完全一致。然而，如果两个平行跑道间隔大于1525m时，配对航班进行离场是可能的。

根据确定的配对离场航班，对给定时间段内近距平行跑道的离场容量进行计算，包括以下步骤：

步骤一：当预先设定离场航班序列包括航班m、航班n、航班p和航班q，以及航班m和航班n在近距平行跑道的一条跑道上起飞且航班p和航班q在近距平行跑道的另一条跑道上起飞时，确定航班m和航班p组成配对离场航班mp以及航班n和航班q组成配对离场航班nq；

步骤二：通过公式_dt_mp/n＝_dt_mn+_dt_np计算受离场航班n影响的配对离场航班m与p之间的最小离场间隔时间_dt_mp/n；

步骤三：根据预先设置的航班m、航班n和航班p发生的概率p_m、p_n和p_p，以及计算得到的_dt_mp/n，通过公式计算离场航班序列分别离开近距平行跑道中每个跑道的离场间隔时间其中，p_mp/n＝p_mp_pp_n；

步骤四：根据计算得到的确定近距平行跑道中每个跑道的最终离场容量；

其中，_dt_mn是配对离场航班m与n之间的空中交通管制员最小时间分离规则；_dt_np是航班m与航班n中后面一架航班与航班p和航班q中前面一架航班之间的空中交通管制员最小时间间隔；p_mp/n表示_dt_mp/n的发生概率。

在得到进场容量和离场容量后，可以对近距平行跑道混合运行时的容量进行计算：因此，根据计算得到的近距平行跑道的进场容量和离场容量，对近距平行跑道混合运行时的容量进行计算，包括以下步骤：

步骤一：当预设在配对进场航班kj之间有航班m离场时，航班k和航班j到达近距平行跑道的到达时间间隔t_kj应满足以下公式：

t_kj≥_at_k+(m-1)t_d+δ_d/j/v_j；

步骤二：当预设在配对进场航班ik与配对进场航班jl有航班m离场时，离场容量

步骤三：根据计算得到的λ_d，得到近距平行跑道混合运行时的容量

其中，_at_k是配对进场航班ik中航班k进场的跑道占用时间；δ_d/j表示给定离场航班与进场航班j之间的最小空中交通管制员分离规则；v_j是进场航班j的进场速度；t_d是预设离场所需时间；λ_a1和λ_a2分别表示近距平行跑道中每个跑道的最终进场容量；p_dm表示配对进场航班ik与配对进场航班jl的间隔发生概率；M表示给定离场数量的配对进场航班之间的间隔类型的数量。

通过以下示例对上述近距平行跑道容量的计算方法作进一步描述。

如果将高角度进近程序应用于某国际机场，用模型计算出跑道容量。图4显示了机场的简化平面布置。目前，该机场有两对近距平行跑道在运行，每对间隔750英尺(即228.75m)。跑道1L/28R的外形尺寸为11,879×200英尺(3618×61m)，且跑道1R/28L的外形尺寸为10,602×200英尺(3231×61m)。跑道间隔使目视飞行下的进场与离场同时进行，但不能在仪表飞行下同时进行。一年里，94％的时间都使用28R/L这对跑道。在目视飞行下运行的时间较多，占74％，剩下26％的时间在仪表飞行下运行。在仪表飞行下，将两对平行跑道作为进场与离场的单一跑道使用(跑道28R/L的西线计划及跑道1L/R的东南线计划)。除了跑道的几何结构，模型的其它输入信息如下：在跑道28R/L或1L/R进场的航班遵循最终进场航线，即，FAG与着陆入口之间的距离，E_L/1与E_H/2，与跑道入口T_L/1与T_H/2的长度γ_H/1＝γ_L/2＝12nm。如果使用标准GS角(θ_L＝3°)，航班在F_AGE_1/2的高度将为4000英尺。如果使用偏移GS角(θ_H＝5.5°)，航班的高度将为7000英尺。该差别大于空中交通管制员最小垂直分离规则(1000英尺)，该规则可以使特殊尾流/速度组合的配对航班分别在入口大门E_L/1与E_H/2处安全靠近彼此的上方。在相同的任一跑道上或另一对平行跑道上进行相继离场，这取决于风况。此外，关于组合进场与离场的需求，将离场航班安插在相继配对进场航班之间。

表1在给定例子中，进场航班之间的最小空中交通管制员纵向分离规则

表2在给定例子中，离场航班之间的最小空中交通管制员分离规则

机队结构如下所示：小型(7％)、大型(52％)、B757(19％)、重型(22％)。特殊航班分类的平均进场速度为：小型120kts、大型130kts、B757 140kts、重型150kts。

由着陆入口与接地点之间的时间间隔决定的平均跑道着陆占用时间为8s(小型航班)与6s(中型航班、B757与重型航班)。在跑道被用作单独跑道使用的情况下，从跑道入口至跑道出口之间相应的跑道着陆占用时间为40s(小型航班)、50s(大型航班、B757与重型航班)。平均离场跑道占用时间为30s(小型航班)与40s(大型航班、B757与重型航班)(LMI,2004)。

空中交通管制员将最小纵向、水平—对角与垂直基于雷达的分离规则应用于进场航班之间，并将基于时间的最小分离规则应用于离场航班之间。表4与表5分别列出了进场与离场航班之间的空中交通管制员最小—最大纵向分离规则。

基于雷达的最小水平—对角分离规则ρ＝2.5nm。最小垂直分离规则H＝1000英尺。使用任一跑道的进场与离场航班之间的间隔_dδ(.)＝2nm。

特殊航班分类的方法程序分配(基线常规进近程序或高角度进近程序)根据以下假设场景进行：场景1意味着只有小型航班可以履行高角度进近程序。场景2意味着小型、大型与B757航班可以履行高角度进近程序。在两种场景中，重型航班均不能履行高角度进近程序。对比目前的情况，场景1看起来比场景2更现实。

通过计算，图5与图6显示了将模型应用于上述输入信息获得的结果。图5显示了目前目视飞行与仪表飞行、基线常规进近程序与提议的高角度进近程序的容量覆盖曲线。

当前形势的目视飞行与仪表飞行容量曲线是从FAA机场容量基准计算中综合起来的。正如所看到的那样，按照场景1，如果只有小型航班履行高角度进近程序，进场容量可能是38架次/小时、组合容量是35架进场航班/小时与35架离场航班/小时，且离场容量为70架次/小时。该容量分别比相应的当前基准容量(基线常规进近程序)大约高27％、17/5％与0％(FAA,2004b)。按照场景2，如果除重型航班之外，所有航班都履行高角度进近程序，进场容量将为54架次/小时、组合容量为46架进场航班/小时与46架离场航班/小时，且离场容量为70架次/小时。该容量分别比当前相应的仪表飞行容量(基线常规进近程序)大约高80％、53/13％与0％。此外，这些容量分别比当前相应的目视飞行容量大约低10％、30/9％与0％。

图6显示了在机队组合中，进场容量依赖履行高角度进近程序航班的比例。通过假设更多的航班分类将能够履行高角度进近程序，包括重型航班也能履行高角度进近程序的假设案例，该比例已经增加。

正如所看到的那样，进场容量随着履行高角度进近程序航班的比例增加而增加—从30架次/小时(无航班履行高角度进近程序)增加至60架次/小时(所有航班都履行高角度进近程序)。这种增长约为100％。

表3在给定例子中，进场航班的FAA纵向分离规则

表4在给定例子中，离场航班的FAA挨次分离规则

既然应用于近距平行跑道的高角度进近程序尚不存在，除了一个概念而已，模型的结果就不能如同错列进近程序案例中那样进行验证。

综上所述，通过本实施例提出的上述近距平行跑道容量的计算方法，计算近距平行跑道的最终进场、离场与混合运行容量。特别是，进场模型假设使用两个创新的方法程序—错列进近程序(错列进近程序)与高角度进近程序(高角度进近程序)。由于在特殊航班序列之间，空中交通管制员最小垂直分离规则替代唯一的挨次水平分离规则，在仪表飞行下，这两种方法程序有望增加进场容量，因此，可以减轻尾流带来的影响。在错列进近程序中，所有航班均以标准仪表着陆系统滑翔倾斜(GS)角(3°)接近近距平行跑道。通过适当分隔在最后进场点的进场航班或者通过移动其中一架航班的着陆入口，便可提供空中交通管制员垂直分离规则。在高角度进近程序中，假定航班使用标准仪表着陆系统GS角(3°)或偏移仪表着陆系统GS角(5.5°)，通过两对仪表着陆系统s或各服务一个单一跑道的两个MLS提供该角度。由于GS角度不同，在最后进场点处便可提供空中交通管制员垂直分离规则。

对比当前的基线常规进近程序，错列进近程序与高角度进近程序使用效果如下：

(a)错列进近程序与基线常规进近程序结合使用，可增加跑道进场容量与混合运行容量，根据模型，这种结合使用比仅仅依靠基线常规进近程序大约增加6％的容量。

(b)与仅使用基线常规进近程序所达到的容量相比，高角度进近程序与基线常规进近程序的结合使用也显示了仪表飞行跑道进场容量增加的可能性。在给定案例中，当只有小型航班履行高角度进近程序时，进场容量约增加27％、混合运行容量约增加17/5％；当除重型航班以外，所有航班都履行高角度进近程序时，进场容量约增加80％、混合运行容量约增加53/13％。因此，当前目视飞行与仪表飞行容量间的差距将缩小至10％(进场容量)与30/9％(混合运行容量)。

实施例2

参见图7，本实施例提供一种近距平行跑道容量的计算装置，用于执行上述的近距平行跑道容量的计算方法，包括：

获取模块700，用于在给定时间段内，获取给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列，航班序列包括航班序列中各航班的进场速度和飞行高度；

配对航班确定模块702，用于分别根据进场/离场航班序列中记录的各航班相继进场顺序和相继离场顺序，确定进场航班序列中的配对进场航班以及离场航班序列中的配对离场航班，其中，配对进场航班，包括分别在近距平行跑道的两条跑道上先后进入机场的航班；配对离场航班，包括分别在近距平行跑道的两条跑道上先后离开机场的航班；

进场容量计算模块704，用于根据确定的配对进场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，对给定时间段内近距平行跑道的进场容量进行计算；

离场容量计算模块706，用于根据确定的配对离场航班，对给定时间段内近距平行跑道的离场容量进行计算；

近距平行跑道容量计算模块708，用于根据计算得到的近距平行跑道的进场容量和离场容量，对近距平行跑道混合运行时的容量进行计算。

综上所述，本实施例提供的近距平行跑道容量的计算装置，通过获取给定时间段内给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列，并分别根据进场/离场航班序列中记录的各航班相继进场顺序和相继离场顺序，确定进场航班序列中的配对进场航班以及离场航班序列中的配对离场航班，然后根据确定的配对进场航班和配对离场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，分别对给定时间段内近距平行跑道的进场容量以及离场容量进行计算，并根据计算得到的近距平行跑道的进场容量和离场容量，得到近距平行跑道混合运行时的容量进行计算，从而突破了现有技术中通过减少运行对气象条件的依赖性来近距平行跑道增加容量的方式，可以进一步增加近距平行跑道容量，且可以减轻尾流带对机场近距平行跑道容量的影响。

本发明实施例所提供的进行近距平行跑道容量的计算方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种近距平行跑道容量的计算方法，其特征在于，包括：

在给定时间段内，获取给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列，所述航班序列包括所述航班序列中各航班的进场速度和飞行高度；

分别根据进场/离场航班序列中记录的各航班相继进场顺序和相继离场顺序，确定所述进场航班序列中的配对进场航班以及所述离场航班序列中的配对离场航班，其中，所述配对进场航班，包括分别在所述近距平行跑道的两条跑道上先后进入机场的航班；所述配对离场航班，包括分别在所述近距平行跑道的两条跑道上先后离开机场的航班；

根据确定的所述配对进场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，对给定时间段内所述近距平行跑道的进场容量进行计算；

根据确定的所述配对离场航班，对给定时间段内所述近距平行跑道的离场容量进行计算；

根据计算得到的所述近距平行跑道的进场容量和离场容量，对所述近距平行跑道混合运行时的容量进行计算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据确定的所述配对进场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，对给定时间段内所述近距平行跑道的进场容量进行计算，包括：

当预先设定所述进场航班序列包括航班i、航班j、航班k和航班l，以及航班i和航班j在所述近距平行跑道的一条跑道上着陆且航班k和航班l在所述近距平行跑道的另一条跑道上着陆时，确定航班i和航班k组成配对进场航班ik、航班k和航班j组成配对进场航班kj以及航班j和航班l组成配对进场航班jl；

根据航班i、航班j、航班k和航班l的进场速度和飞行高度，分别确定航班i和航班k到达所述近距平行跑道的最小到达间隔时间_at_ik、航班k和航班j到达所述近距平行跑道的最小到达间隔时间_at_kj和航班j和航班l到达所述近距平行跑道的最小到达间隔时间_at_jl；

根据确定的_at_ik、_at_kj和_at_jl，通过公式_at_ij/k(L,H,V)＝max{(1-u_ij)_at_ij(L)+u_ijat_ij(V)；(1-u_ik)_at_ik(H)+u_ikat_ik(V)+(1-u_kj)_at_kj(H)+u_kjat_kj(V)}和_at_kl/j(L,H,V)＝max{(1-u_kl)_at_kl(L)+u_klat_kl(V)；(1-u_kj)_at_kj(H)+u_kjat_kj(V)+(1-u_jl)_at_jl(H)+u_jlat_jl(V)}对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k以及配对进场航班kl在受航班j影响时的最小到达间隔时间_at_kl/j进行计算；

根据预先设置的航班i、航班j、航班k和航班l发生的概率p_i、p_k、p_j和p_l以及计算得到的_at_ij/k和_at_kl/j，通过公式和计算所述进场航班序列分别到达所述近距平行跑道中每个跑道的到达间隔时间和其中，p_ij/k＝p_ip_kp_j；p_kl/j＝p_kp_jp_l；

根据计算得到的和确定近距平行跑道中每个跑道的最终进场容量；

其中，L表示纵向；H表示水平-对角；V表示垂直；u_ij、u_ik、u_kj、u_jl和u_kl分别表示控制变量，p_ij/k表示_at_ij/k的发生概率，p_kl/j表示_at_kl/j的发生概率；u_ij、u_ik、u_kj、u_jl和u_kl通过以下规则进行赋值：

规则1：

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规则2：

规则3：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i≤v_k≤v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为以下组合之一时：S/H-S/H-S/H、S/H-S/H-F/L、S/H-F/L-F/L、F/L-F/L-F/L时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

<mfenced open = "" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> <mo>/</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>max</mi> <mo>{</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>&amp;delta;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&amp;rho;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&amp;rho;</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k满足如下条件之一时：

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i＞v_k≥v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-S/H；

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i＝v_k≤v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为S/H-S/H-F/L；

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i>v_k＝v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-S/H；

航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i>v_k＜v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-S/H；

通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

<mfenced open = "" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> <mo>/</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mi>max</mi> <mo>{</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msub> <mi>&amp;delta;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mo>(</mo> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&amp;rho;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&amp;rho;</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-S/H-F/L时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

<mfenced open = "" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> <mo>/</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>max</mi> <mo>{</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>&amp;delta;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> <mo>(</mo> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&amp;rho;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>i</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>)</mo> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&amp;rho;</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i＝v_k>v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为F/L-F/L-S/H时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

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其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对配对进场航班ij在受航班k影响时的最小到达间隔时间_at_ij/k进行计算，还包括：

当通过预设的错列进近程序与高角度进近程序，确定航班i、航班j和航班k的进场速度满足预设的速度条件v_i<v_k>v_j且航班的相对进场速度/飞行高度组合为S/H-F/L-S/H时，通过以下公式对_at_ij/k进行计算：

<mfenced open = "" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> <mo>/</mo> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mmultiscripts> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mmultiscripts> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>=</mo> <mi>max</mi> <mo>{</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <msub> <mi>&amp;delta;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>;</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&amp;rho;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>k</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>+</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mrow> <mo>(</mo> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&amp;rho;</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>-</mo> <msup> <mi>d</mi> <mn>2</mn> </msup> </mrow> </msqrt> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>u</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>&amp;lsqb;</mo> <msubsup> <mi>H</mi> <mrow> <mi>k</mi> <mi>j</mi> </mrow> <mn>0</mn> </msubsup> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>&amp;gamma;</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>j</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>j</mi> </msub> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>/</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>k</mi> </msub> <msub> <mi>sin&amp;theta;</mi> <mi>k</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&amp;rsqb;</mo> <mo>}</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>

其中，S表示慢；F表示快；H表示高；L表示低；γ_i、γ_j和γ_k分别表示航班i、j和k的最终进场航线长度；θ_i、θ_k和θ_j分别表示航班i、k与j的轨迹的滑翔倾斜角；和分别表示应用于配对航班ij、ik与kj的空中交通管制员最小垂直分离规则；δ_ij表示应用于航班ij中的空中交通管制员最小纵向分离规则；ρ_ik和ρ_kj分别表示应用于配对航班ik与kj的空中交通管制员最小水平-对角分离规则；d表示近距平行跑道中心线之间的间隔；v_i、v_k和v_j分别表示航班i、k与j的进场速度。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据确定的所述配对离场航班，对给定时间段内所述近距平行跑道的离场容量进行计算，包括：

当预先设定所述离场航班序列包括航班m、航班n、航班p和航班q，以及航班m和航班n在所述近距平行跑道的一条跑道上起飞且航班p和航班q在所述近距平行跑道的另一条跑道上起飞时，确定航班m和航班p组成配对离场航班mp以及航班n和航班q组成配对离场航班nq；

通过公式_dt_mp/n＝_dt_mn+_dt_np计算受离场航班n影响的配对离场航班m与p之间的最小离场间隔时间_dt_mp/n；

根据预先设置的航班m、航班n和航班p发生的概率p_m、p_n和p_p，以及计算得到的_dt_mp/n，通过公式计算所述离场航班序列分别离开所述近距平行跑道中每个跑道的离场间隔时间其中，p_mp/n＝p_mp_pp_n；

根据计算得到的确定近距平行跑道中每个跑道的最终离场容量；

其中，_dt_mn是配对离场航班m与n之间的空中交通管制员最小时间分离规则；_dt_np是航班m与航班n中后面一架航班与航班p和航班q中前面一架航班之间的空中交通管制员最小时间间隔；p_mp/n表示_dt_mp/n的发生概率。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据计算得到的所述近距平行跑道的进场容量和离场容量，对所述近距平行跑道混合运行时的容量进行计算，包括：

当预设在配对进场航班kj之间有航班m离场时，航班k和航班j到达所述近距平行跑道的到达时间间隔t_kj应满足以下公式：

t_kj≥_at_k+(m-1)t_d+δ_d/j/v_j

当预设在配对进场航班ik与配对进场航班jl有航班m离场时，离场容量

根据计算得到的λ_d，得到所述近距平行跑道混合运行时的容量

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其中，_at_k是配对进场航班ik中航班k进场的跑道占用时间；δ_d/j表示给定离场航班与进场航班j之间的最小空中交通管制员分离规则；v_j是进场航班j的进场速度；t_d是预设离场所需时间；λ_a1和λ_a2分别表示近距平行跑道中每个跑道的最终进场容量；p_dm表示配对进场航班ik与配对进场航班jl的间隔发生概率；M表示给定离场数量的配对进场航班之间的间隔类型的数量。

10.一种近距平行跑道容量的计算装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于在给定时间段内，获取给定机场位置的近距平行跑道内进场/离场航班序列，所述航班序列包括所述航班序列中各航班的进场速度和飞行高度；

配对航班确定模块，用于分别根据进场/离场航班序列中记录的各航班相继进场顺序和相继离场顺序，确定所述进场航班序列中的配对进场航班以及所述离场航班序列中的配对离场航班，其中，所述配对进场航班，包括分别在所述近距平行跑道的两条跑道上先后进入机场的航班；所述配对离场航班，包括分别在所述近距平行跑道的两条跑道上先后离开机场的航班；

进场容量计算模块，用于根据确定的所述配对进场航班以及预设的错列进近程序与高角度进近程序，对给定时间段内所述近距平行跑道的进场容量进行计算；

离场容量计算模块，用于根据确定的所述配对离场航班，对给定时间段内所述近距平行跑道的离场容量进行计算；

近距平行跑道容量计算模块，用于根据计算得到的所述近距平行跑道的进场容量和离场容量，对所述近距平行跑道混合运行时的容量进行计算。