自由飞行下碰撞风险模型研究及计算软件编制

发布时间：2017-10-25 06:26

  本文关键词：自由飞行下碰撞风险模型研究及计算软件编制

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【摘要】：本文主要研究了自由飞行下的航空器之间的碰撞风险计算问题。自由飞行下,航空器可自由选择飞行的航线、速度和航向,可充分利用空域资源。为确保航空器的飞行安全,在自由飞行实施之前,需对航空器之间的碰撞风险进行评估。论文主要工作和创新如下:建立基于位置误差的碰撞风险模型。分析误差因素所引起的位置误差分布特点,将飞机位置点所在区域视为三维联合正态概率密度,构建椭球状碰撞模板继而建立位置误差风险模型,并用蒙特卡洛均匀随机数平均值法求得风险值。建立基于分段维纳过程的碰撞风险模型。剖析防撞设备对碰撞风险的影响,根据飞机相对距离的特点,考虑机载防撞设备的阶段性发挥作用的特点,在告警区内外飞机相对距离分别为一般维纳过程和伊藤过程,求得在航空器不同初始状态下的风险值。建立事件树模型。构建自由飞行碰撞的事件树,分别用不同的方法分析冲突事件、防撞设备失效事件和飞行员干预失效事件发生的概率,继而求出在一个空域范围内总体的风险值。建立贝叶斯网络风险模型。根据碰撞过程和风险因素,构建贝叶斯网络,利用最大期望值等算法,求解节点变量的先验概率,最终求得在给定安全间距下的两航空器之间的碰撞风险值。编制自由飞行下航空器碰撞的风险模型计算软件。该软件可快速获得不同情形下航空器相撞的风险,该部分论文内容包括该计算软件的功能和组成、软件使用说明。
【关键词】：自由飞行 碰撞风险 位置误差 维纳过程 贝叶斯网络
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V328
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 研究意义9
• 1.2 研究背景9-10
• 1.3 国内外研究现状10-12
• 1.4 主要研究内容12-13
• 第二章 自由飞行碰撞风险模型的概述和总结13-19
• 2.1 自由飞行概念13-15
• 2.2 碰撞风险的概念15-16
• 2.3 自由飞行航空器碰撞风险模型总结16-17
• 2.4 本章小结17-19
• 第三章 基于位置误差的航空器碰撞风险模型19-29
• 3.1 两机预期的最小距离的确定20
• 3.2 飞机位置区域和碰撞模板的确定20-22
• 3.3 碰撞风险模型的建立22-23
• 3.4 模型的简化23-25
• 3.5 蒙特卡洛均匀随机数平均值法计算25-26
• 3.6 算例分析及结论26-27
• 3.7 本章小结27-29
• 第四章 基于分段维纳过程的航空器碰撞风险模型29-37
• 4.1 机载防撞设备的阶段性对碰撞过程的影响29-30
• 4.2 告警区外的航空器相撞风险30-32
• 4.3 告警区内的航空器相撞风险32-34
• 4.4 算例及分析34-36
• 4.5 本章小结36-37
• 第五章 基于事件树分析的航空器碰撞风险模型37-47
• 5.1 事件树的建立37-38
• 5.2 通信导航监视性能因素导致的冲突概率38-40
• 5.3 空中防撞设备造成的相撞风险40-42
• 5.4 航空器飞行人员造成的相撞风险42-44
• 5.5 算例分析及结论44-45
• 5.6 本章小结45-47
• 第六章 基于贝叶斯网络分析的碰撞风险模型47-55
• 6.1 贝叶斯网络航空器相撞风险模型的构建47-52
• 6.2 算例及分析52-53
• 6.3 本章小结53-55
• 第七章 自由飞行下碰撞风险模型计算软件编制55-65
• 7.1 软件的功能和组成55-56
• 7.2 软件使用说明56-63
• 7.2.1 总体界面56-57
• 7.2.2 模型选择57
• 7.2.3 模型介绍57-58
• 7.2.4 输入参数58-59
• 7.2.5 风险计算和结果显示59-60
• 7.2.6 算法流程60
• 7.2.7 举例说明60-63
• 7.3 本章小结63-65
• 第八章 结论与展望65-67
• 8.1 结论65
• 8.2 展望65-67
• 参考文献67-73
• 致谢73-75
• 作者简介75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1092473