一款地面管制游戲的設計

劉佳鋒　呂召輝　杜佳容　趙偉東　馬宇濤

摘 要：地面管制游戲是在ANYLOGIC6環境下建立的模擬演示仿真游戲。該游戲采用模擬演示的方式，基于一些空管知識，在游戲實現中有相應的替換，通過簡易的運行模型針對于空管大學生了解并直觀感受相應的管制方面的知識，從模型的角度認知地面運行管制的過程而設計的。通過仿真評估演示的方式使學生了解相應的地面管制知識，并在模擬游戲演示中獲得相關的專業知識擴展。

關鍵詞：地面管制；ANYLOGIC6；游戲

1 概述

1.1 地面管制游戲設計目的

地面管制游戲是在ANYLOGIC6環境下建立的模擬演示仿真游戲。該游戲采用模擬演示的方式，基于一些空管知識，在游戲實現中有相應的替換，通過簡易的運行模型針對空管大學生了解并直觀感受相應的管制方面的知識，從模型的角度認知地面運行管制的過程而設計的。其中包括對飛機、滑行道跑道、停機坪的編寫。飛機可以模擬在跑道和滑行道上移動，讓用戶了解地面飛機運行的基本情況，飛機是如何的進場離場。通過仿真評估演示的方式使學生了解相應的地面管制知識，并在模擬游戲演示中獲得相關的專業知識擴展。

1.2 用戶對象

地面管制游戲是基于空管知識的簡易運行模型針對于空管大學生了解并學習相應的管制程序規則的知識，從模型的角度認知地面管制游戲的過程而設計的一款簡易的地面管制模型游戲。

1.3 需求分析

設計一個圖形用戶界面，將所有游戲的元素都能在此用于界面上表現出來，界面能夠接受用戶的操作，具有人機交互功能。用戶可以選擇重新開始游戲，退出游戲，暫停游戲和滑行暫停和重開等。

界面中包含航空器，跑道，滑行道，停機位候機樓。

航空器：離場航空器到達起飛末端即完成，顯示為消失。進場航空器滑行指定到停機位即可，已有飛機的機位不能再進入飛機。

跑道：界面要包括跑道，供航空器的起飛降落使用。

滑行道：界面要包括滑行道，快速脫離道，供航空器的滑行使用。

停機位：供航空器使用，進場航空器可以停止在機位上。

候機樓：只是為了界面逼真而設計，在游戲中沒有實質性的用途。

2 ANYLOGIC6簡介

AnyLogic6是一個專業虛擬原型環境，用于設計包括離散，連續和混合行為的復雜系統。AnyLogic6幫助快速地構建被設計系統的仿真模型（虛擬原型）和系統的外圍環境，包括物理設備和操作人員。AnyLogic6的動態仿真具有獨創的結構，用戶可以通過模型的層次結構，以模塊化的方式快速地構建復雜交互式動態仿真。

3 地面管制游戲設計

3.1 游戲設計的意義

此游戲針對于空管大學生及對空管知識有興趣的參與者，能夠通過簡單的沖突提示以及沖突調配了解地面飛機運行的管制間隔要求，通過游戲的方式表達相應的管制知識，通過玩家的參與鍛煉自己的管制意識，對屏幕的情景意識以及解決飛機沖突的能力，使得枯燥的管制更加有意義。

3.2 游戲設計思路

以機場管制作為參考模型，將機場地面主要元素體現在游戲中。在ANYLOGIC6中游戲設計的結構圖如圖1所示。

結構描述：飛機一開始處于初始狀態state2，即進場之前。飛機用灰色圓形代替，在跑道上記為statOnRunway1，然后對飛機進行一個判斷，如果在跑道上不對飛機作出相應的指派指令，則顯示飛機狀態為statFailed，游戲失敗；在跑道上對飛機給予進場路線和機位指令，則進入下一步state1.飛機進入滑行狀態后，分別有滑行暫停和滑行重開的指令判斷。計入機位也會有相應的判斷等。

飛機有了各種狀態后，通過link連接線將狀態連接起來，然后，加之路徑的方向描述，然后飛機就能在相應的跑道，滑行道，機位上運行。

飛機在滑行道上的沖突判斷通過飛機周圍設置一個距離環，當兩個距離環出現重疊時，則對參與者進行沖突提示。

3.3 游戲難度劃分

游戲運行為一個整體的狀態，參與者可根據自己參與的情況，從以下分類級別判斷自己的難易程度。簡單的把該游戲運行分為以下四個級別：

一級：完成指派一架進場飛機滑入機位，目的是為了讓參與者熟悉游戲界面及相應路徑的連接情況，快速融入到游戲中。

二級：進場飛機滑入機位后，完成指派下一架飛機進入機位，并且完成另一架飛機離場滑行。

三級：完成多架進離場飛機的混合機位指派和離場滑行，并且能夠處理滑行道上飛機的沖突情況，提前做出預判，對于沖突提示及時暫停滑行飛機，解脫沖突后，繼續滑行飛機。

四級：調節INTERVAL控制條為小時間間隔，完成多架進離場飛機的混合機位指派和離場滑行。并且注意運行中飛機的沖突。

4 結束語

此游戲只是一個引子，后續的編排還能夠由很大的空間，隨著民航的發展，模擬評估軟件的利用，提前仿真空管，飛行運行問題，通過軟件的形式將會更好的利用于民航，而ANYLOGIC6在國外應用比較廣泛，在國內，道路交通利用相對較多一點，在民航領域還將有更廣闊的應用前景。

參考文獻

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