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(huán)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(shí),在游戲?qū)崿F(xiàn)中有相應(yīng)的替換,通過簡(jiǎn)易的運(yùn)行模型針對(duì)于空管大學(xué)生了解并直觀感受相應(yīng)的管制方面的知識(shí),從模型的角度認(rèn)知地面運(yùn)行管制的過程而設(shè)計(jì)的。通過仿真評(píng)估演示的方式使學(xué)生了解相應(yīng)的地面管制知識(shí),并在模擬游戲演示中獲得相關(guān)的專業(yè)知識(shí)擴(kuò)展。
關(guān)鍵詞:地面管制;ANYLOGIC6;游戲
1 概述
1.1 地面管制游戲設(shè)計(jì)目的
地面管制游戲是在ANYLOGIC6環(huán)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(shí),在游戲?qū)崿F(xiàn)中有相應(yīng)的替換,通過簡(jiǎn)易的運(yùn)行模型針對(duì)空管大學(xué)生了解并直觀感受相應(yīng)的管制方面的知識(shí),從模型的角度認(rèn)知地面運(yùn)行管制的過程而設(shè)計(jì)的。其中包括對(duì)飛機(jī)、滑行道跑道、停機(jī)坪的編寫。飛機(jī)可以模擬在跑道和滑行道上移動(dòng),讓用戶了解地面飛機(jī)運(yùn)行的基本情況,飛機(jī)是如何的進(jìn)場(chǎng)離場(chǎng)。通過仿真評(píng)估演示的方式使學(xué)生了解相應(yīng)的地面管制知識(shí),并在模擬游戲演示中獲得相關(guān)的專業(yè)知識(shí)擴(kuò)展。
1.2 用戶對(duì)象
地面管制游戲是基于空管知識(shí)的簡(jiǎn)易運(yùn)行模型針對(duì)于空管大學(xué)生了解并學(xué)習(xí)相應(yīng)的管制程序規(guī)則的知識(shí),從模型的角度認(rèn)知地面管制游戲的過程而設(shè)計(jì)的一款簡(jiǎn)易的地面管制模型游戲。
1.3 需求分析
設(shè)計(jì)一個(gè)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(xiàn)出來,界面能夠接受用戶的操作,具有人機(jī)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(jī)位候機(jī)樓。
航空器:離場(chǎng)航空器到達(dá)起飛末端即完成,顯示為消失。進(jìn)場(chǎng)航空器滑行指定到停機(jī)位即可,已有飛機(jī)的機(jī)位不能再進(jìn)入飛機(jī)。
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(jī)位:供航空器使用,進(jìn)場(chǎng)航空器可以停止在機(jī)位上。
候機(jī)樓:只是為了界面逼真而設(shè)計(jì),在游戲中沒有實(shí)質(zhì)性的用途。
2 ANYLOGIC6簡(jiǎn)介
AnyLogic6是一個(gè)專業(yè)虛擬原型環(huán)境,用于設(shè)計(jì)包括離散,連續(xù)和混合行為的復(fù)雜系統(tǒng)。AnyLogic6幫助快速地構(gòu)建被設(shè)計(jì)系統(tǒng)的仿真模型(虛擬原型)和系統(tǒng)的外圍環(huán)境,包括物理設(shè)備和操作人員。AnyLogic6的動(dòng)態(tài)仿真具有獨(dú)創(chuàng)的結(jié)構(gòu),用戶可以通過模型的層次結(jié)構(gòu),以模塊化的方式快速地構(gòu)建復(fù)雜交互式動(dòng)態(tài)仿真。
3 地面管制游戲設(shè)計(jì)
3.1 游戲設(shè)計(jì)的意義
此游戲針對(duì)于空管大學(xué)生及對(duì)空管知識(shí)有興趣的參與者,能夠通過簡(jiǎn)單的沖突提示以及沖突調(diào)配了解地面飛機(jī)運(yùn)行的管制間隔要求,通過游戲的方式表達(dá)相應(yīng)的管制知識(shí),通過玩家的參與鍛煉自己的管制意識(shí),對(duì)屏幕的情景意識(shí)以及解決飛機(jī)沖突的能力,使得枯燥的管制更加有意義。
3.2 游戲設(shè)計(jì)思路
以機(jī)場(chǎng)管制作為參考模型,將機(jī)場(chǎng)地面主要元素體現(xiàn)在游戲中。在ANYLOGIC6中游戲設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
結(jié)構(gòu)描述:飛機(jī)一開始處于初始狀態(tài)state2,即進(jìn)場(chǎng)之前。飛機(jī)用灰色圓形代替,在跑道上記為statOnRunway1,然后對(duì)飛機(jī)進(jìn)行一個(gè)判斷,如果在跑道上不對(duì)飛機(jī)作出相應(yīng)的指派指令,則顯示飛機(jī)狀態(tài)為statFailed,游戲失?。辉谂艿郎蠈?duì)飛機(jī)給予進(jìn)場(chǎng)路線和機(jī)位指令,則進(jìn)入下一步state1.飛機(jī)進(jìn)入滑行狀態(tài)后,分別有滑行暫停和滑行重開的指令判斷。計(jì)入機(jī)位也會(huì)有相應(yīng)的判斷等。
飛機(jī)有了各種狀態(tài)后,通過link連接線將狀態(tài)連接起來,然后,加之路徑的方向描述,然后飛機(jī)就能在相應(yīng)的跑道,滑行道,機(jī)位上運(yùn)行。
飛機(jī)在滑行道上的沖突判斷通過飛機(jī)周圍設(shè)置一個(gè)距離環(huán),當(dāng)兩個(gè)距離環(huán)出現(xiàn)重疊時(shí),則對(duì)參與者進(jìn)行沖突提示。
3.3 游戲難度劃分
游戲運(yùn)行為一個(gè)整體的狀態(tài),參與者可根據(jù)自己參與的情況,從以下分類級(jí)別判斷自己的難易程度。簡(jiǎn)單的把該游戲運(yùn)行分為以下四個(gè)級(jí)別:
一級(jí):完成指派一架進(jìn)場(chǎng)飛機(jī)滑入機(jī)位,目的是為了讓參與者熟悉游戲界面及相應(yīng)路徑的連接情況,快速融入到游戲中。
二級(jí):進(jìn)場(chǎng)飛機(jī)滑入機(jī)位后,完成指派下一架飛機(jī)進(jìn)入機(jī)位,并且完成另一架飛機(jī)離場(chǎng)滑行。
三級(jí):完成多架進(jìn)離場(chǎng)飛機(jī)的混合機(jī)位指派和離場(chǎng)滑行,并且能夠處理滑行道上飛機(jī)的沖突情況,提前做出預(yù)判,對(duì)于沖突提示及時(shí)暫停滑行飛機(jī),解脫沖突后,繼續(xù)滑行飛機(jī)。
四級(jí):調(diào)節(jié)INTERVAL控制條為小時(shí)間間隔,完成多架進(jìn)離場(chǎng)飛機(jī)的混合機(jī)位指派和離場(chǎng)滑行。并且注意運(yùn)行中飛機(jī)的沖突。
4 結(jié)束語
此游戲只是一個(gè)引子,后續(xù)的編排還能夠由很大的空間,隨著民航的發(fā)展,模擬評(píng)估軟件的利用,提前仿真空管,飛行運(yùn)行問題,通過軟件的形式將會(huì)更好的利用于民航,而ANYLOGIC6在國(guó)外應(yīng)用比較廣泛,在國(guó)內(nèi),道路交通利用相對(duì)較多一點(diǎn),在民航領(lǐng)域還將有更廣闊的應(yīng)用前景。
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