Eulerian network model of air traffic flow in congested areas
Eulerian network model of air traffic flow in congested areas
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拥堵地区空中交通流欧拉网络模型
DOI：
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发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
C. Tomlin
中科院分区：
文献类型：
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作者：
A. Bayen;R. L. Raffard;C. Tomlin
我们推导出一个欧拉网络模型适用于空中交通流量在国家空域系统。该模型依赖于一个修改版本的莱特希尔-惠特姆-理查兹（LWR）偏微分方程（PDE），其中包含一个速度控制项内的发散算子。我们将PDE与飞机数量联系起来，这是空中交通管制中的一个关键指标。使用的方法的特征，我们构造了一个解析解的情况下，控制只依赖于空间（而不是时间）的LWR偏微分方程。我们验证我们的模型对真实的空中交通数据（ETMS数据），首先表明，欧拉描述，使良好的飞机数量的预测，提供了一个很好的选择的数值参数。最后，我们展示了模型的一些预测能力。
We derive an Eulerian network model applicable to air traffic flow in the National Airspace System. The model relies on a modified version of the Lighthill-Whitham-Richards (LWR) partial differential equation (PDE), which contains a velocity control term inside the divergence operator. We relate the PDE to aircraft count, which is a key metric in air traffic control. Using the method of characteristics, we construct an analytical solution to the LWR PDE for the case in which the control depends only on space (and not time). We validate our model against real air traffic data (ETMS data), by first showing that the Eulerian description enables good aircraft count predictions, provided a good choice of numerical parameters is made. Finally, we show some predictive capabilities of the model.