一款地面管制游戏的设计

刘佳锋　吕召辉　杜佳容　赵伟东　马宇涛

摘 要：地面管制游戏是在ANYLOGIC6环境下建立的模拟演示仿真游戏。该游戏采用模拟演示的方式，基于一些空管知识，在游戏实现中有相应的替换，通过简易的运行模型针对于空管大学生了解并直观感受相应的管制方面的知识，从模型的角度认知地面运行管制的过程而设计的。通过仿真评估演示的方式使学生了解相应的地面管制知识，并在模拟游戏演示中获得相关的专业知识扩展。

关键词：地面管制；ANYLOGIC6；游戏

1 概述

1.1 地面管制游戏设计目的

地面管制游戏是在ANYLOGIC6环境下建立的模拟演示仿真游戏。该游戏采用模拟演示的方式，基于一些空管知识，在游戏实现中有相应的替换，通过简易的运行模型针对空管大学生了解并直观感受相应的管制方面的知识，从模型的角度认知地面运行管制的过程而设计的。其中包括对飞机、滑行道跑道、停机坪的编写。飞机可以模拟在跑道和滑行道上移动，让用户了解地面飞机运行的基本情况，飞机是如何的进场离场。通过仿真评估演示的方式使学生了解相应的地面管制知识，并在模拟游戏演示中获得相关的专业知识扩展。

1.2 用戶对象

地面管制游戏是基于空管知识的简易运行模型针对于空管大学生了解并学习相应的管制程序规则的知识，从模型的角度认知地面管制游戏的过程而设计的一款简易的地面管制模型游戏。

1.3 需求分析

设计一个图形用户界面，将所有游戏的元素都能在此用于界面上表现出来，界面能够接受用户的操作，具有人机交互功能。用户可以选择重新开始游戏，退出游戏，暂停游戏和滑行暂停和重开等。

界面中包含航空器，跑道，滑行道，停机位候机楼。

航空器：离场航空器到达起飞末端即完成，显示为消失。进场航空器滑行指定到停机位即可，已有飞机的机位不能再进入飞机。

跑道：界面要包括跑道，供航空器的起飞降落使用。

滑行道：界面要包括滑行道，快速脱离道，供航空器的滑行使用。

停机位：供航空器使用，进场航空器可以停止在机位上。

候机楼：只是为了界面逼真而设计，在游戏中没有实质性的用途。

2 ANYLOGIC6简介

AnyLogic6是一个专业虚拟原型环境，用于设计包括离散，连续和混合行为的复杂系统。AnyLogic6帮助快速地构建被设计系统的仿真模型（虚拟原型）和系统的外围环境，包括物理设备和操作人员。AnyLogic6的动态仿真具有独创的结构，用户可以通过模型的层次结构，以模块化的方式快速地构建复杂交互式动态仿真。

3 地面管制游戏设计

3.1 游戏设计的意义

此游戏针对于空管大学生及对空管知识有兴趣的参与者，能够通过简单的冲突提示以及冲突调配了解地面飞机运行的管制间隔要求，通过游戏的方式表达相应的管制知识，通过玩家的参与锻炼自己的管制意识，对屏幕的情景意识以及解决飞机冲突的能力，使得枯燥的管制更加有意义。

3.2 游戏设计思路

以机场管制作为参考模型，将机场地面主要元素体现在游戏中。在ANYLOGIC6中游戏设计的结构图如图1所示。

结构描述：飞机一开始处于初始状态state2，即进场之前。飞机用灰色圆形代替，在跑道上记为statOnRunway1，然后对飞机进行一个判断，如果在跑道上不对飞机作出相应的指派指令，则显示飞机状态为statFailed，游戏失败；在跑道上对飞机给予进场路线和机位指令，则进入下一步state1.飞机进入滑行状态后，分别有滑行暂停和滑行重开的指令判断。计入机位也会有相应的判断等。

飞机有了各种状态后，通过link连接线将状态连接起来，然后，加之路径的方向描述，然后飞机就能在相应的跑道，滑行道，机位上运行。

飞机在滑行道上的冲突判断通过飞机周围设置一个距离环，当两个距离环出现重叠时，则对参与者进行冲突提示。

3.3 游戏难度划分

游戏运行为一个整体的状态，参与者可根据自己参与的情况，从以下分类级别判断自己的难易程度。简单的把该游戏运行分为以下四个级别：

一级：完成指派一架进场飞机滑入机位，目的是为了让参与者熟悉游戏界面及相应路径的连接情况，快速融入到游戏中。

二级：进场飞机滑入机位后，完成指派下一架飞机进入机位，并且完成另一架飞机离场滑行。

三级：完成多架进离场飞机的混合机位指派和离场滑行，并且能够处理滑行道上飞机的冲突情况，提前做出预判，对于冲突提示及时暂停滑行飞机，解脱冲突后，继续滑行飞机。

四级：调节INTERVAL控制条为小时间间隔，完成多架进离场飞机的混合机位指派和离场滑行。并且注意运行中飞机的冲突。

4 结束语

此游戏只是一个引子，后续的编排还能够由很大的空间，随着民航的发展，模拟评估软件的利用，提前仿真空管，飞行运行问题，通过软件的形式将会更好的利用于民航，而ANYLOGIC6在国外应用比较广泛，在国内，道路交通利用相对较多一点，在民航领域还将有更广阔的应用前景。

参考文献

[1]中国民用航空局.民用航空空中交通管理规则[S].2007，11.

[2]中国民用航空局.冲突提示与警告系统[Z].2011，9.

[3]许婷.城市轨道交通枢纽行人微观行为机理及组织方案研究[D].北京：北京交通大学，2007.

[4]ICAO.RulesofAir（Annex2），2005.