Warteschlangen und Leistungsfähigkeit auf einem Flugplatz mit einer einzelnen Start- und Landebahn

Zusammenfassung

Die Leistungsfähigkeit des Startbahnsystems eines Flugplatzes ergibt sich aus der zulässigen Wartezeit für die startbereiten Flugzeuge. Um diese Wartezeiten zu ermitteln, kann der Verkehrsablauf auf einem Flugfeld mit einer einzelnen Start- und Landebahn durch ein Warteschlangenmodell nachgebildet werden. Weil in einem solchen Verkehrssystem in der Regel landende Flugzeuge gegenüber startenden bevorrechtigt zugelassen werden, entsprechen die Modellvorstellungen weitgehend den überlegungen die zur Lösung des Vorfahrtproblems an Straßenknoten entwikkelt wurden. Um mehrere Modellansätze anhand ihrer Ergebnisse zu vergleichen, wurden empirische Schätzungen der Zeitbedarfswerte aus der Literatur entnommen. Mit diesen Werten wurden auch Simulationsläufe durchgeführt, die der überprüfung der warteschlangentheoretischen Ergebnisse und der Erweiterung der Modellansätze dienen. In der Größenordnung der Ergebnisse zeigt sich eine gute übereinstimmung mit Standardwerten der Leistungsfähigkeit für eine einzelne Start- und Landebahn.

Abstract

The limiting factor to airfield capacity is the delay to departing aircrafts. Traffic on a single-runway airfield can be represented by a queueing model where operations are characterized by the priority to landing aircrafts. Hence, models to a high degree correspond to priority models developed for road traffic. Empirical evaluations of the times which aircrafts require using the runway have been introduced to reconsider different model approaches. In addition, simulation runs have been performed to verify and extend results beyond analytical feasibilities, especially concerning the distributions of delays. Results indicate a realistic analytical solution for the poisson case which, moreover, gives also a sufficient approximation for the more realistic case of erlang-distributed interarrival times. The numerical evaluations for jet traffic and for light aircrafts, both for VFR-weather conditions can be used as an approach to airfield capacity considerations.