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2023 年度 実績報告書

羽田空港を対象にした航空交通管理手法のヒューマンインザループシミュレーション評価

研究課題

研究課題/領域番号 20H04237
研究機関東京大学

研究代表者

伊藤 恵理  東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (70462893)

研究分担者 立川 智章  東京理科大学, 工学部情報工学科, 准教授 (90633959)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード航空交通管理 / 空港運用 / 到着管理システム / 出発管理システム / 滑走路 / 管制支援シ / 羽田空港
研究実績の概要

前年度までに設計した, エンルート空域において, 羽田空港のDMAN(Departure Manager: 滑走路待機時間を最小化するよう駐機場での出発時刻を自動的に調整する空港システム)と連携し, 滑走路を安全に有効活用しながら到着遅延時間を削減するAMAN(Arrival Manager: 滑走路割り振りと速度調整の指示を管制官に提供する自動化システム)の運用実現性を評価するため, 東京管制部において現役管制官によるヒューマンインザループシミュレーション実験を, 合計20回(うち習得実験2回)実施した。東京管制部が管轄する知多半島上空のT25セクターを対象に, 羽田空港に到着する航空交通が多い時間帯において, ①羽田到着が主流の場合(午前7時台)②東から西, 西から東に向かう航空交通と干渉する場合(14-15時台)③東から西に向かう航空交通が増える場合(18-19時台)の3種類のトラフックに対し, 3種類の代表的な気象条件を仮定した合計9種類のシミュレーションシナリオを準備し, それぞれ1回ずつ, 2名の現役管制官による評価実験を実施した。実験データおよび被験者の主観的評価を分析した。シナリオ①を仮定した1回あたり30分間のシミュレーション実験では, AMANの実装によってT25セクター内では合計約13分(19機あたり)の飛行時間削減効果があり, 管制官によるレーダー誘導の指示回数は約20%削減するなど、有効性が確認できた。9つのシナリオを対象に、管制官からは作業負荷が許容できたこと、AMANによる作業負荷が低減したことなど、高い運用実現性が確認できた。数値シミュレーションにより, 対象とした19機の羽田到着機がT25セクターを出域してから着陸するまでの区間におけるAMANの効果を見積もったところ, 合計約1時間程度の飛行時間の削減が見込まれた。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Rule Design for Interpretable En Route Arrival Management via Runway-Flow and Inter-Aircraft Control2023

    • 著者名/発表者名
      Sekine Katsuhiro、Kato Furuto、Tatsukawa Tomoaki、Fujii Kozo、Eri Itoh
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 75093~75111

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2023.3297136

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Simplified Model of an Airport with a Single Runway for Large-scale Air Traffic Simulation2023

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Sekine, Hatsune Fulai, Tomoaki Tatsukawa, Kozo Fujii, Eri Itoh
    • 学会等名
      26th Air Transport Research Society (ATRS) World Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Flight Time Prediction of Arrival Air Traffic Flows Following Time-based Airspace Concept Applying Machine Learning Methods2023

    • 著者名/発表者名
      Takuya Nishida, Eri Itoh
    • 学会等名
      Asia Pacific International Symposium on Aerospace Technology 2023 (APISAT 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] En Route AMAN Design Toward Sustainable Arrival Traffic Operation2023

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiro Sekine, Tomoaki Tatsukawa, Kozo Fujii, Eri Itoh
    • 学会等名
      Proc. Asia Pacific International Symposium on Aerospace Technology 2023 (APISAT 2023),
    • 国際学会
  • [学会発表] Developing Aircraft Departure Queuing Models for a Mixed Takeoff/Landing Operational Runway2023

    • 著者名/発表者名
      Daiki Iwata, Eri Itoh
    • 学会等名
      Asia Pacific International Symposium on Aerospace Technology 2023 (APISAT 2023),
    • 国際学会
  • [学会発表] 新しい空域設計概念に基づく航空交通の到着時刻予測2023

    • 著者名/発表者名
      西田 拓矢, 伊藤恵理
    • 学会等名
      第61回飛行機シンポジウム講演集
  • [学会発表] 複雑ネットワークを活用したマルチスケール航空交通分析手法の提案2023

    • 著者名/発表者名
      羽場 大貴, 都築 怜理, 伊藤 恵理
    • 学会等名
      第61回飛行機シンポジウム講演集

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公開日: 2024-12-25  

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