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田纳西州区域空中 mobility 航班需求建模

物理与社会 2024-12-17 v1

摘要

先进的空中 mobility(Advanced Air Mobility,以下简称 AAM),包括城市空中 mobility(Urban Air Mobility,以下简称 UAM)和区域空中 mobility(Regional Air Mobility,以下简称 RAM),提供了创新的解决方案,以缓解与地面交通相关的问题,如交通拥堵、环境污染等。RAM 解决了中距离距离(50-500英里)旅行的交通效率问题,这些旅行往往由传统的空中和地面交通系统无法满足。本研究聚焦于田纳西州的 RAM,聚焦于有效实施 RAM 所必需的需求建模这一关键方面。我们利用来自交通局(Bureau of Transportation Statistics,以下简称 BTS)、内部税务局(Internal Revenue Service,以下简称 IRS)、联邦航空管理局(Federal Aviation Administration,以下简称 FAA)以及其他来源的数据,评估田纳西州各大都会统计区(Metropolitan Statistical Areas,以下简称 MSAs)的旅行数据,以开发 RAM 需求的预测框架。通过成本、时间和风险回归,我们计算出一种广义旅行成本(Generalized Travel Cost,以下简称 GTC),以进行地面交通与 RAM 之间的比较,识别影响模式选择的因素。当仅将五大机场(BNA、CHA、MEM、TRI 和 TYS)作为 RAM 枢纽时,结果显示由于旅行距离到这些中心位置的差异,需求呈现混合模式,这会增加某些路线的往返旅行。然而,通过扩大 RAM 网络以包括更多地区机场,RAM 的 GTC 将更接近传统空中旅行,为与地面交通提供更顺畅且更具竞争力的选择,特别是对于超过300英里的旅程。分析显示,RAM 需求很可能在空中交通占总 GTC 的 80% 以上、空旅行时间超过1小时且地面 GTC 超过300的特定起点-终点对时被选中。该数据和代码可在 GitHub 上获取。{https://github.com/lotussavy/AIAAScitecth-2025.git}

引用

@article{arxiv.2412.10445,
  title  = {Regional Air Mobility Flight Demand Modeling in Tennessee State},
  author = {Kamal Acharya and Mehul Lad and Houbing Song and Liang Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.10445},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 16 figures, Accepted in 2025 AIAA SciTech Conference