自由飞行下考虑不确定因素的碰撞风险模型研究

发布时间：2017-08-27 02:26

  本文关键词：自由飞行下考虑不确定因素的碰撞风险模型研究

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【摘要】：自由飞行环境下,飞行员能够自主选择飞行路径和飞行速度。相比现有的非自由飞行模式,可以很大程度上缓解空中交通拥挤,使空域容量增加。因此通过对自由飞行下的碰撞风险进行评估,给出飞行的最小安全间隔,以保证飞行安全具有重要意义。论文分析了影响碰撞风险的不确定因素,建立了自由飞行环境下的碰撞风险模型,论文的主体部分如下:(1)采用系统动力学方法,绘制碰撞风险因果反馈流图,对产生碰撞风险的因素进行识别,然后评估得出每项因素对碰撞风险的影响权重,分析碰撞风险反馈机制,为之后建立碰撞风险模型提供理论基础。(2)通信导航监视性能导致飞机产生定位误差具有高斯白噪声的特性,主要考虑飞行定位误差的高斯白噪声特性,将此误差用概率表示为以理论位置向外辐射,根据飞机的相对运动,建立基于高斯白噪声的碰撞风险模型,给出模型中各参数的求解方法,最后得到碰撞风险。(3)自由飞行环境下结合通信导航监视性能、人为因素和防撞系统对碰撞风险的影响,建立基于切换系统的碰撞风险模型,人为因素和防撞系统的影响作为切换开关对飞行过程进行干预,得出在一定间距下的碰撞风险,对比现有的安全目标水平,借鉴非自由飞行中的相关数据,对模型进行了求解得到碰撞风险。
【关键词】：自由飞行 碰撞风险 不确定因素 系统动力学 高斯白噪声 切换系统
【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9-15
• 1.1 研究意义与背景9-10
• 1.2 国内外研究现状10-14
• 1.2.1 国外研究现状10-12
• 1.2.2 国内研究现状12-14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 第二章 自由飞行下碰撞风险评估概述15-25
• 2.1 自由飞行15-18
• 2.1.1 自由飞行概念的发展15-16
• 2.1.2 自由飞行的原理16-18
• 2.2 碰撞风险18-19
• 2.2.1 冲突18
• 2.2.2 危险接近18-19
• 2.2.3 碰撞19
• 2.3 导致产生碰撞风险的不确定因素19-21
• 2.3.1 CNS性能19-20
• 2.3.2 防撞设备20
• 2.3.3 人为因素20
• 2.3.4 气象条件20-21
• 2.4 安全间隔标准和安全目标水平21-22
• 2.5 碰撞风险评估过程22-23
• 2.6 不确定性理论23-24
• 2.7 本章小结24-25
• 第三章 基于系统动力学的碰撞风险因素识别25-36
• 3.1 建立基于系统动力学的碰撞风险因素识别模型25-30
• 3.1.1 碰撞风险影响因素分析26
• 3.1.2 建立因果反馈图26-27
• 3.1.3 碰撞风险因素识别27-30
• 3.2 碰撞风险产生因素权重分析30-34
• 3.3 碰撞风险反馈回路分析34-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 基于高斯白噪声的碰撞风险模型36-42
• 4.1 高斯白噪声简述36-37
• 4.2 模型建立37-39
• 4.3 参数确定39-40
• 4.3.1 碰撞模板大小39
• 4.3.2 理论间距39-40
• 4.3.3 高斯白噪声过程方差40
• 4.4 算例分析40-41
• 4.5 本章小结41-42
• 第五章 基于切换系统的碰撞风险模型42-49
• 5.1 切换系统理论描述42-43
• 5.2 模型建立43-46
• 5.2.1 连续子系统43-44
• 5.2.2 离散子系统44-45
• 5.2.3 切换规则45-46
• 5.3 算例分析46-48
• 5.4 本章小结48-49
• 第六章 结论与展望49-51
• 6.1 论文工作总结49
• 6.2 展望49-51
• 参考文献51-56
• 附录1 系统边界点确定专家打分法调查表56-58
• 附录2 主观赋权法专家打分法调查表58-60
• 致谢60-61
• 作者简介61

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本文编号：743939