唐博，韩松臣，梁斌斌,2

(1.四川大学空天科学与工程学院，成都 610065；2.四川川大智胜软件股份有限公司，成都 610045)

0 引言

2006年以来，全球民用航空运输量呈现出逐年增长[1]的趋势，我国的民航运输业务也在改革开放后进入了发展的快车道。民航运输业务的迅速发展使得机场场面交通运行压力日益增大，场面交通长期处于容量饱和的运行状态，这不仅导致航空器在地面运动过程中出现大量走走停停和排队的现象，并进一步产生了更多的燃油消耗和尾气排放，还使得管制员的工作压力也在增大，并开始影响航空器地面滑行安全。以中短程航空器A320为例，其在机场地面运动过程的燃油消耗占飞机总行程的5%-10%，其中滑行阶段约占10%-30%。据统计，大型机场若平均滑行时间降低5%，每年将减少400多万元人民币的油耗成本[2]。

缓解场面交通运行压力不仅需要扩建机场和跑道外，更多的需要更加科学高效的航空器路由规划方法。为此美国下一代空管系统NextGen和单一欧洲天空空中交通管理研究项目SESAR提出了将四维轨迹(4-Dimensional Trajectory，4DT)引入航空器地面运动过程中，接着美国国家航空航天局NASA正式提出了基于四维轨迹的场面运行概念(Surface Trajectory-Based Operations，STBO)[3]。航空器四维轨迹运行是在传统的滑行路径规划的基础上加入了时间条件，要求航空器在规定的时间内到达场面的特定位置并完成后续操作，通过实现基于完整四维轨迹的地面运动，可以最多减少55%的滑行延误时间[4]，并能有效提高航空器地面运动过程的可预测性。……