当前的起飞流程是采用牵引车将航空器从停机位推出,航空器启动主发动机滑行至跑道端口。电滑行系统借助辅助动力装置使航空器能够自主推出,滑行于停机坪与跑道之间。为分析电滑行系统对机场场面运行带来的影响,基于层次赋时着色Petri网理论建立引入电滑行的机场动态运行仿真系统。该系统分为航空器推出前机坪牵引车动态优化调度模型和航空器推出后场面滑行阶段模型两部分。与本领域其他文章不同,本文所建模型可以在不依赖模型外其他算法控制的情况下,在CPN Tools中自动模拟完成所有进离港航空器场面运行的完整过程。首先建立机坪牵引车动态调度模型,根据航空器实时发送的推出申请完成牵引车的动态分配。在保障航班延误最少的基础上依次实现不同车辆间工作负荷均衡度最高和车辆行驶总距离最短的优化目标;之后根据Petri网基本元素和场面运行单元的映射关系建立航空器场面滑行阶段的动态模型,实现真实机场规则约束下的航空器无冲突滑行;最后,基于所建模型完成采用电滑行与否的对比分析,对目标机场现有配置下的牵引车保障能力进行评估并定量化分析电滑行系统对牵引车保障能力的提升效果。基于起飞着陆循环建立不同滑行方式下航空器燃油消耗及各污染物排放的修正计算模型,对比分析了电滑行对不同航班密度下航空器排放带来的影响,以及不同机型的航空器加装电滑行系统前后的变化关系。