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欧洲天空一体化空中交通管理研究(SESAR)项目是欧盟委员会欧洲天空一体化倡议的技术支柱,旨在实现空中交通管理(ATM)的现代化。在本文中,我们介绍了欧洲天空一体化空中交通管理研究的建立过程和项目的主要部分:研发部分,由欧洲天空一体化空中交通管理研究联合执行体牵头;部署部分,由欧洲天空一体化空中交通管理研究部署管理方管理;以及欧洲空中交通管理总体规划,该规划汇集并展开了各种研发和部署需求。就在疫情暴发前不久,实施了最新的欧洲空中交通管理总体规划。疫情给空中交通造成了巨大损失,而航空业的恢复也需要时间,为此需要重新确定工作的优先级,但已经确定的主要工作——特别是环境方面的内容——仍然有效。


由于具有较高的储热能力和传热速率,堆积床相变储热被认为是一种很有潜力的储热方法。在堆积床中,壁面效应会影响相变胶囊的填充结构,从而引起径向孔隙率的振荡。本研究建立了一个基于球体实际堆积过程的三维堆积床相变储热模型,以描述径向孔隙率的振荡分布,并分析了其内部的流动和传热情况。通过在堆积床中沿径向不同位置截取圆柱面,揭示了相变胶囊的排列与径向孔隙率之间的对应关系。径向孔隙率的振荡分布导致换热流体速度呈不均匀分布,因此相变材料的径向温度分布和液体分数分布进一步受到影响。此外,本文讨论了不同的无量纲参数(如管与胶囊的直径比、雷诺数和史蒂芬数)对换热流体和相变材料径向特性的影响。结果表明,不同的直径比对应于不同的径向孔隙率分布。此外,随着直径比的增加,换热流体速度在壁面附近区域显著变化,而中心区域换热流体速度的不均匀性将减小。雷诺数和史蒂芬数对换热流体的相对速度分布有轻微影响,而更高的雷诺数可导致速度成比例地提高,史蒂芬数的增加可加快堆积床相变储热系统的储热过程。


由于日益增长的空中交通需求与有限的空域容量之间的不平衡,空中交通出现了难以解决的延误。由于空中交通与复杂的航空运输系统有关,延误可以在这些系统中被放大和传播,从而导致所谓的延迟传播的紧急行为。对延误传播动力学的理解与现代空中交通管理有着密切的关系。本文提出了一种复杂的网络延迟传播动力学观点。具体来说,我们利用以机场为节点的时空网络对空中交通场景进行建模。为了建立节点间的动态边缘,我们提出了一种时延传播方法,并将其应用于给定的空中交通调度集合。基于所构建的时空网络,提出了三个指标(幅度、严重性和速度)来衡量延迟传播动态。为了验证该方法的有效性,我们对东南亚地区(SAR)和美国的国内航班进行了案例研究。实验表明,美国交通延误传播影响的航班数和传播延迟量的传播幅度分别是SAR的5倍和10倍。实验进一步表明,美国交通的传播速度比SAR快8倍。延迟传播动态显示,SAR约6个枢纽机场存在明显的传播延误,而美国的情况则更为严重,相应数量在16个左右。本工作为跟踪空中交通延误的演变提供了有力的工具。


航班的正常运行可能会受到各种不可预测因素的影响,导致如恶劣天气、机场关闭和临时飞机维护等不正常航班情况发生。当不正常航班产生时,航空公司运行控制中心会采取多种方法来调整资源的分配(包括航班时刻、飞机和机组等)并重新安排旅客以实现航班计划的恢复。本文中首先介绍了不正常航班生成的可能场景和一系列常见的恢复手段,接着回顾了飞机路径恢复、机组恢复和多资源整合恢复的基本模型和相关扩展研究,旨在为航空公司实际运行中不同的恢复场景提供合适的模型和方法。此外,本文还对相关课题的未来研究方向提出了建议。


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