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Entwicklung eines auf Zellularautomaten basierenden Modells zur Kapazitätsbestimmung der Gepäcksortieranlage des Flughafens Zürich
Zitatschlüssel Huebner2011Studienarbeit
Autor Huebner, K.
Jahr 2011
Adresse Berlin, Germany
Wie herausgegeben Master Thesis, TU Berlin, Institute for Land and Sea Transport Systems
Schule TU Berlin, Institute for Land and Sea Transport Systems
Zusammenfassung Im Luftverkehr wird ein stetiges Passagierwachstum sowie einer Steigerung der Anzahl der Flugbewegungen prognostiziert. Um diese steigende Nachfrage zu bedienen und weiterhin eine hohe Servicequalität zu gewährleisten, müssen Flughäfen ihre Kapazitäten ausbauen. Auch der Flughafen Zürich, eines der führenden Drehkreuze in Europa, steht vor dieser Problematik. Speziell innerhalb der Gepäcksortieranlage sind Kapazitätsengpässe zu erwarten. Eine Einhaltung der bestehenden minimalen Umsteigezeit ist gefährdet und damit ist langfristig einen Ausbau der Anlage erforderlich. Um Flaschenhälse gezielt erfolgreich beseitigen zu können, ist eine Analyse zur Kapazitätsbestimmung unerlässlich. Im Rahmen dieser Arbeit wird erstmals ein Modell einer Gepäcksortieranlage basierend auf Zellularautomaten entwickelt. Es entspricht vereinfacht der Struktur und Funktionsweise der bestehenden Gepäcksortieranlage des Flughafens Zürich (FZAG). Das in MATLAB realisierte Basis-Modell wird hinsichtlich seiner Eignung für die Modellierung und Simulation der Gepäcksortieranlage bewertet. Demnach ist eine Modellierung basierend auf Zellularautomaten für eine Simulation einer Gepäcksortieranlage geeignet. Ein erster richtungsweisender Überblick über die Kapazitäten der Teilsysteme der Gepäcksortieranlage wird ermöglicht. Korrelationen zwischen den Belastungen und der Auslegung einzelner Module können bestimmt werden, Aussagen zur Gesamtdurchlaufzeit und dementsprechend zur Minimum Connecting Time sind hingegen unzulässig. Das entwickelte Modell kann in einem ersten Schritt zur Detektion von Engpässen verwendet werden, weist aber aufgrund des eigeschränkten Umfangs deutliches Verbesserungspotential auf. Zu einer detaillierten, quantitativ und qualitativ aussagekräftigen Analyse der Kapazitäten ist die Zuhilfenahme eines höher aufgelösten, detailgetreueren Modells unerlässlich. Dennoch ist die Modellierung einer Gepäcksortieranlage auf Basis von Zellularautomaten eine mögliche Ergänzung zu bestehenden Modellen. The air transportation industry is experiencing a steady growth in passenger and movement numbers. To meet this increasing demand and still ensure high service quality, airports will need to increase capacity. Zurich Airport, one of the leading hubs in Europe, is one of many to face this challenge. Especially within the baggage sorting systems (BSS), bottlenecks are expected in the future which might affect the minimum connecting time. Therefore, the existing BSS will require upgrades in the long term. To detect and eliminate bottlenecks successfully, a capacity analysis is indispensable. In the scope of this thesis, a model of a BSS which is based on cellular automata is developed for the first time. It complies with the physical structure and functionality of the existing BSS at Zurich Airport (FZAG) in a simplified way. The model, which is implemented in MATLAB, is assessed on its ability and 3 applicability for modeling and simulating a BSS. Thus, modeling based on cellular automata is suitable for the simulation of a BSS. A first overview of the BSS subsystem's capacities is enabled. Correlations between load and layout of particular/single modules can be determined. However, conclusions concerning the total lead time and concerning the minimum connecting time are ineligible/impermissible. While the model developed can be applied to detect bottlenecks, it clearly holds room for improvement because of its limited complexity. A detailed and significant capacity analysis can only be accomplished with the aid of a secondary model that offers a higher solution and more details. Nevertheless, modeling a BSS based on cellular automata can be a possible addition to existing models.
Typ der Publikation Studienarbeit
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