随着民航的发展，很多机场的容量已经突破极限，机场资源显得更加紧张，一般来说，机场通过改扩建，增补机、增加安检设备位来解决这个问题，但耗资巨大。为此，中国民航科学技术研究院航空安全新技术研究所（以下称“航行所”）开发了“民航运行模拟仿真技术软件”，实现了机场现有资源的优化与潜力挖掘，为机场在短期内解决容量极限提供了良好的方案。

在2017年航空安全新技术机场应用专题研讨会上，航行所工程师张旭婧博士就该款软件进行了详细介绍，并就民航运行模拟仿真技术在机场运行效能提升中的应用做了精彩演讲。

一、我国民航运输机场运行概况

据统计，截止2016年底，我国民用运输机场数量达到218个，比2015年增加了8个。根据民航十三五规划，预计到2020年，民用运输机场将达到260个左右。

2016年底，全国多跑道运输机场有14个，其中，双跑道机场有11个，三跑道机场有2个，四跑道机场1个；旅客吞吐量超千万人次机场共有28个，占全国机场吞吐量的79.1%，其中，北京、上海、广州三大城市的机场旅客吞吐量占全国的26.2%。

随着机场业务量规模的不断的扩大，大型复杂机场的数量呈现增长的趋势。同时，旅客出行需求也呈现持续增长的态势，这均对机场的运行效率和运行品质提出了更高的要求。因此需要机场对内部的运行效率进行提升，对运行能力进行挖掘。也就是说，机场的运行管理方向要从原来的粗放式向精细化方式转变。

众所周知，机场的运行是一个庞大的系统，包括航站楼、航空器运行、地面保障等多个子系统的运行和各子系统之间的协作。要提升整体的运行效率，那就需要对机场整体的运行流程进行科学性和有效性地预判。所以，仿真模拟就应运而生。

二、运行模拟仿真工具与方法

运行模拟仿真的概念和基本流程

运行模拟仿真（simulate）是指对实际和抽象的系统建立模型，并在数学计算机上运行模型，分析输出结果的学科。模拟仿真在现实世界中的使用是广泛的，例如风洞试验、沙盘推演等等，都是通过科学的方法对未来进行模拟。

航科院的“民航运行模拟仿真系统”利用计算机实现机场运行的仿真，将机场各种复杂的现象进行尽可能逼真地映射为仿真模型。通过面向对象的思想和分析设计方法为实现对复杂系统的仿真提供了直接、有效的途径。

其具体的过程是，确定评估目标和对象——>采集现场的数据清单——>对现场业务部门进行调研——>回收数据采集清单和问卷——>整理数据——>进行资料反馈与订正，问题补充等——>通过对数据的理解和吸收，构建仿真的基本模型——>模型测试、对比验证——>进行场景仿真——>仿真模拟的图表数值记录与统计——>得出结论分析与建议。          模拟仿真工具在民航领域的应用从20世纪60年代开始，主要应用于分析航空器的延误情况，后来逐渐扩展到对整个机场地面和空域运行管理等各个方面。截止目前，国际上正式发布的机场空域仿真模型工具有上百个之多。对机场系统的模拟仿真，其关键是建立整个机场系统全部或者局部的仿真模型。其中，可以应用到机场地面运行仿真并且使用较为广泛的、开发比较成熟的主要有：澳大利亚开发的TAAM软件、比利时开发的AIRTOP软件、ceia启亚金属探测设备、美国开发的Simmod软件等。模型包括机场空运、航站楼以及地面车辆的仿真软件等。

 运行模拟仿真的范围包括：空侧范围、空域范围、陆侧范围，还包括机场地面关键资源，如：航站楼的值机环节和安检环节、边检、海关等。随着机场业务量规模的发展，机场地面资源成为运行的关键资源。