Abstract The time required by a landing aircraft to clear the runway depends, among other things, of the type and location of runway exits available. For any given runway arrival pattern, in particular the aircraft separation times, the distribution of runway occupancy times determines the probability that the aircraft next in line for landing will be waved off. Horonjeff et al. (1959) prove that in the limit the expected runway acceptance rate is a function of the wave-off probability and then by the use of calculus determine optimal locations for up to three high-speed runway exits so as to maximize the expected runway acceptance rate for a bivariate normal distribution of runway deceleration distances and times. This note shows how this optimization can more efficiently be done by the use of dynamic programming for any arbitrary joint probability distribution of deceleration distances and times and any number of exits. The paper also explores several extensions to the basic model.

    Résumé Le temps qu'il faut à un avion qui atterrit pour dégager la piste d'atterrissage dépend, en plus d'autres facteurs, de la nature des sorties de piste disponibles et de leur emplacement. Pour tout mode d'arrivée sur piste d'atterrissage donné, notamment en ce qui concerne les temps de séparation des appareils, la répartition des temps d'occupation de piste est le facteur décisif quant á la probabilité que l'appareil qui se présente ensuite pour l'atterrissage soit renovyé en attente. Horonjeff et al. (1959) ont prouvé qu'á la limite, le taux d'acceptation de piste d'atterrissage prévu est une fonction de la probabilité de renvoi en attente et ensuite, en employant le calcul infinitésimal, ils ont établi les emplacements optimaux pour un maximum de trois sorties de piste vitesse élevée de maniére à porter au maximum le taux d'acceptation de piste d'atterrissage prévu pour une répartition normale à deux variables des temps et des distances de décélération sur piste. La présente note montre comment il est possible de réaliser plus efficacement cette optimalisation grâce à l'emploi de la programmation dynamique pour toute distribution arbitraire des probabilitiés associées des temps et des distances de décélération et pour n'importe quel nombre de sorties. Le rapport considère également diverses extensions du modèle de base.

    Zusammenfassung Die von einem gelandeten Flugzeug bis zum Abrollen von der Landebahn benötigte Zeit hängt unter anderem von Art und Lage der benutzbaren Abrollwege ab. Für eine beliebige Abfolge von Flugzeugankünften, speziell ausgedrückt durch deren Zeitlücken, bestimmt die Verteilung der Landebahnbelegungszeiten die Wahrscheinlichkeit, daβ das nächstfolgende Flugzeug keine Landeerlaubnis erhält. Horonjeff et al. (1959) weisen nach, daβ im Grenzfall der Erwartungswert für die Aufnahmefähigkeit der Landebahn eine Funktion der Wahrscheinlichkeit ist, mit der anfliegenden Flugzeugen die Landeerlaubnis verweigert werden Muβ. Auf dieser Grundlage haben sie mit Hilfe algebraischer Berechnungen die optimale Anbindung von bis zu 3 Hochgeschwindigkeitsabrollwegen mit dem Ziel bestimmt, den Erwartungswert der Landebahnausnutzung bei Vorgabe einer bivariaten Normalverteilung der Bremslägen und -zeiten auf der Landebahn zu maximieren. In der Abhandlung wird nachgewiesen, wie mit Hilfe der dynamischen Programmierung diese Optimierungsaufgabe besser gelöst werden kann. Dabéi lassen sich beliebige zusammengesetzte Wahrscheinlichkeitsverteilungen für Bremslängen und -zeiten und beliebige Zahlen von Abrollwegen berücksichtigen. Auch werden verschiedene Erweiterungen des Basismodells behandelt.


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    Title :

    Dynamic programming model for optimal location of runway exits


    Contributors:

    Publication date :

    1973-09-10


    Size :

    8 pages




    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    English



    Microcomputer Model for Design and Location of Runway Exits.

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    Microcomputer Model for Design and Location of Runway Exits

    Hobeika, A. G. / Trani, A. A. / Sherali, H. D. et al. | British Library Online Contents | 1993


    Multipath Runway Exits and Taxiways

    E. S. Joline | NTIS | 1993



    Limited Study of Flight Simulation Evaluation of High-Speed Runway Exits

    Trani, Antonio A. / Cao, Jin / Tarragó, Maria | Transportation Research Record | 1999