| 研究概要 |
複数の空港が集中して設置・運用される場合,それぞれの空港を離発着する航空機が同一の空域を使用するため,全体的な輸送能力が個々の空港でなく当該空域の交通疎通の力によって規定されてしまう可能性がある。そこで本研究では、空港周辺など多数の航空機が同時に存在する空域を対象とする交通容量の推定法の開発を目的として研究を実施した。
空域容量を規定する要因は多岐にわたり,しかも異なる観点から見た複数の容量概念が存在する。これらの容量概念に対応する空港容量相互の大小関係は,空域条件や交通条件によっても変わるため,検討を進めるにあたっては、まず概念整理と各容量概念に対応する容量値を相互に比較し,その最小値としての「極限空域容量」を算定するというアプローチをとった。容量概念としては,“管制上の最小安全間隔に基づく交通容量"と“管制上の最大作業負荷量に基づく交通容量"の2つが基本的であることが判明した。そのため,前者についてはボトルネックにおける最大交通流率を算定するモデルを,後者については管制官をサーバとし航空機からの交信要求をする二重待ち行列を構築した。これと並行して,空域の管制セクタ分割をネットワークの切断問題とみなしてモデル化し,航空路ネットワーク上の任意の交通流パターンに対する管制作業負荷量の算定方法を定式化した。さらに,これらのモデルを連動させて種々の条件下における極限交通容量を算定する方法を提案し,空域の極限交通容量算定法として整理した。
提案した方法を用いた事例分析の結果、航空路ネットワークの形状が極限容量に関して支配的であること,交通流パターンの変化に対応してセクタ分割を変更する“動的セクタ分割"が有効であることなど,少なからぬ数の知見を得た。以上の成果については国際セミナー等で報告したほか、交通学研究の分野で最も権威ある論文誌に投稿中である。
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