王 翀 汤新民 安宏锋

（南京航空航天大学民航学院 南京 210016）

0 引 言

基于航空运输业的发展及运营要求，ICAO提出了建设先进场面引导与控制系统的构想，即A－SMGCS［1］.其中，为场面航空器指定合适路由是实现A－SMGCS的前提和关键.

机场场面的动态路由规划要求保证进出港航班在滑行过程中按最短路径连续滑行，并且不能发生对头相遇.目前主要有两类研究思想：（1）在传统寻优算法思想基础上引入时间要素，将其应用到动态最优路径寻优中来［2－4］；（2）根据机场交通建立规划模型［5］和网络模型［6］，或建立包括机型和安全间隔等因素的混合整数线性规划模型［7］.将Petri网运用于路径规划方面，一些学者将无向交通网转成Petri网，再定义相关规则，求解最短路径［8］，并引入“时间库所”等［9］，但没有考虑机场场面动态因素.

本文根据机场场面结构建立场面活动模型及运行控制规范，引入关键事件轨迹等概念，求解基于场面全局最优的航空器规划路径.经计算机仿真验证，可以较好的满足机场高负荷条件下对实时性的需求.

1 机场场面结构建模与静态路径规划

机场场面交通系统是由航空器和道路、跑道、停机坪网络组成的复杂系统，分别对静态对象和运动对象建模是场面路径规划的基础［10］.本文以成都双流国际机场为例，建立符合机场场面物理特性和活动规则要求的场面活动模型.

定义1 场面活动模型定义为赋时库所Petri网TPN＝｛P，T，Pre，Post，m，Γ｝.式中：库所集P为航空器所处滑行段区域；变迁集T为航空器（托肯）所处的区域与下一区域的边界集L；……