Ocena wybranego algorytmu szeregowania lądujących statków powietrznych

• Autorzy: Florowski A. , Skorupski J.

Warianty tytułu

EN

Assessment of the selected algorithm for landing aircraft scheduling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Organizacja ruchu w rejonach lotnisk stanowi jedno z największych wyzwań dla służb zarządzania ruchem lotniczym. Spowodowane jest to dużą liczbą samolotów, wykonujących skomplikowane manewry w ograniczonej przestrzeni. Proces szeregowania samolotów lądujących bywa wspierany przez systemy komputerowe implementujące algorytmy, których celem jest uzyskanie strumienia samolotów o jak najlepszych właściwościach. Celem pracy jest ocena wybranego algorytmu szeregowania za pomocą metody wykorzystującej model ruchu lotniczego w postaci kolorowanej sieci Petriego. Do oceny wybrano literaturowy algorytm szeregowania wykorzystujący metodę automatów komórkowych. Porównując uzyskane wyniki do praktyki stosowanej w TMA Warszawa, gdzie nie został wdrożony system wspomagania kontrolera w zakresie formowania strumienia samolotów lądujących, można zauważyć korzystny wpływ stosowania tego rodzaju rozwiązań. Zastosowanie badanego algorytmu pozwoliłoby zarówno na zwiększenie przepustowości jak również niezawodności wykonania zaplanowanych operacji. Wskazuje to na istnienie dużego potencjału w zakresie wdrażania systemów wspomagania kontrolera w procesie szeregowania samolotów lądujących.

EN

Managing air traffic in terminal areas is one of the biggest challenges for air traffic management services. The reason for that is a high number of aircraft performing complex maneuvers in limited airspace. The process of landing aircraft scheduling is sometimes supported with computer systems that implement algorithms, which aim is to achieve the aircraft traffic flow with the best performance. The aim of this paper is to assess the reliability of selected scheduling algorithm with the use of the method based on the air traffic flow model in the form of a colored Petri net. Cellular automata-based scheduling algorithm found in the literature has been selected for an assessment. Comparing the results to the practice of Warsaw TMA, where no controller support system within the scope of landing aircraft scheduling was implemented, one can notice a beneficial impact of the application of the scheduling algorithm. Application of the examined algorithm would allow for both increasing capacity and reliability of timely execution of planned operations. This indicates the existence of high potential for implementation of systems supporting the controller in landing aircraft scheduling process.

Słowa kluczowe

PL

ruch lotniczy; przepustowość portu lotniczego; jakość szeregowania

EN

air traffic; airport capacity; scheduling quality

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 113
• Strony: 163--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Florowski A.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu

autor

Skorupski J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Transportu

Bibliografia

• 1. Boursier, L., Favennec, B., Hoffman, E., Trzmiel, A., Vergne, F., Zeal, K. 2007. Merging Arrival Flows Without Heading Instructions, 7th USA/Europe Air Traffic Management Rand Seminar.
• 2. Capri, S., Ignaccolo, M. 2004. Genetic algorithms for solving the aircraft-sequencing problem, the introduction of departures into the dynamic model, Journal of Air Transport Management 10: 345-351.
• 3. Florowski A., Skorupski J., 2015a. Koncepcja implementacji systemu oceny procesu szeregowania samolotów lądujących. Scientific Journal of Silesian University of Technology. Series Transport 87: 5-10.
• 4. Florowski A., Skorupski J., 2015b. Quality assessment of the traffic flow management process in the vicinity of the airport. W: Podofillini i in. (red.) Safety and Reliability of Complex Engineered Systems: 745-751, Taylor & Francis Group, London.
• 5. Hansen, J.V. 2004. Genetic search methods in air traffic control. Computers & Operations Research 31: 445-459.
• 6. ICAO, 2007. Procedures for Air Navigation Services - Air Traffic Management, Doc. 4444, International Civil Aviation Organization. Montreal, Canada.
• 7. Kwasiborska, A., Skorupski, J. 2014. Metody szeregowania zadań, jako narzędzie rozwiązywania problemu sekwencjonowania samolotów, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport 101: 55-62.
• 8. PANSA. 2013. APP Warsaw Operational Manual. Warsaw Polish Air Navigation Services Agency.
• 9. SESAR, 2013. Annual Report 2012, Brussels, SESAR Joint Undertaking.
• 10. Sheng-Peng Yua, Xian-Bin Cao, Jun Zhang, 2011. A real-time schedule method for Aircraft Landing Scheduling problem based on Cellular Automaton. Applied Soft Computing 11: 3485-3493.
• 11. Skorupski, J. (red.). 2014a. Współczesne problemy inżynierii ruchu lotniczego - modele i metody. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• 12. Skorupski, J. 2014b. Multi-criteria group decision making under uncertainty with application to air traffic safety. Expert Systems with Applications 41: 7406-7414.
• 13. Skorupski, J. 2015. The risk of an air accident as a result of a serious incident of the hybrid type. Reliability Engineering & System Safety 140: 37-52.
• 14. Skorupski J., Florowski A., 2016. Method for evaluating the landing aircraft sequence under disturbed conditions with the use of Petri nets. The Aeronautical Journal, 120 (1227): 819-844.
• 15. Solveling, G., Clarke, J. 2014. Scheduling of airport runway operations using stochastic branch and bound methods. Transportation Research Part C: Emerging Technologies 45: 119-137.
• 16. Tavakkoli-Moghaddam, R., Yaghoubi-Panah, M., Radmehr, F. 2012. Scheduling the sequence of aircraft landings for a single runway using a fuzzy programming approach. Journal of Air Transport Management 25: 15-18.
• 17. Van Leeuwen, P., Hesselink, H., Rohling, J. 2002. Scheduling Aircraft Using Constraint Satisfaction. Electronic Notes in Theoretical Computer Science 76: 252-268.
• 18. Weigang, L., de Souza, B.B., Crespo, A.M.F., Alves, D.P. 2008. Decision support system in tactical air traffic flow management for air traffic flow controllers, Journal of Air Transport Management 14: 329-336.
• 19. Zhu, K.H., Berge, M.E., Haraldsdottir, A., Scharl, J. 2012. The Generalized Arrival Planner (GARP) modeling and analysys for arrival planing, 28th International Congress of the Aeronautical Sciences, Brisbane, Australia.