针对点融合系统中航班调度问题,构建航班进场排序的二维元胞自动机模型,模拟先来先服务(first come first service, FCFS)和滑动窗口(sliding window, SDW)策略下的航班排序过程,对比不同策略下的终端区运行效率。实验结果表明:若都采用FCFS,使用中国民航航空器尾流重新分类标准(RECAT-CN)代替现行尾流间隔,进场航班流在点融合系统中的总运行时间减少了98 s,运行效率提升了4.3%;若都使用RECAT-CN间隔标准,采用SDW优化后的航班进场序列,较FCFS的总运行时间减少了193 s,运行效率提升了8.5%;点融合技术和RECAT-CN间隔标准可以实现终端区运行安全和效率的同步提升。
为准确模拟桥址随机车流荷载,提出基于可变元胞与跟驰理论的元胞自动机(cellular automata,CA)模型。首先,重新定义元胞构成,提出以车辆为核心的动态可变元胞,并将精确的轴间距和轴重信息融入车辆元胞,实现车辆荷载的精确模拟;然后,引入跟驰理论,提出基于跟驰理论的状态演化规则,推导每辆车的专有加速度,实现车辆微观交互的模拟;最后,提出基于实测动态称重系统(weigh in motion,WIM)数据的发车规则,依据WIM数据,重构任意时段的实际车队,并建立基于车头时距的发车规则,重现车辆通过WIM时的运动状态。基于所提出的发车规则和动态演化规则,实现车辆从进入道路到驶离道路全过程时空位置的准确模拟,结合融入精确轴载的车辆元胞,实现随机车流荷载的模拟。基于实测WIM数据验证所提模型的可行性和先进性。结果表明:可变元胞可以精确模拟车辆荷载;提出的状态演化规则可以根据不同车辆的运动状态计算得到每辆车的专属加速度,准确模拟每辆车在自由行驶和跟驰行驶时的不同运动状态;新发车规则可以重构任意时段的实测车队,结合新状态演化规则,可以实现桥址任意时段随机车流的模拟。结合精细化车辆荷载模拟和合理的车流模拟,可实现桥址随机车流荷载模拟。
