基于安全和效率的飞行程序评估

发布时间：2017-10-10 05:19

  本文关键词：基于安全和效率的飞行程序评估

  更多相关文章： 飞行程序 安全评估 效率评估 碰撞风险 冲突风险 网络效率

【摘要】：随着我国民航业的高速发展,航空器数量持续增长,使得终端区空域内进离场航空器冲突不断、延误情况日趋严重、空域拥堵、运行效率低、管制员的工作负荷越来越重,给飞行安全带来了极大的隐患。因此,本文针对终端区飞行程序,从地面和空中两个方面对其安全性进行了深入分析,从网络效率方面对其运行效率进行了分析。在地面障碍物方面,利用CRM模型来对飞行程序的最后进近及复飞阶段与障碍物的碰撞风险进行定量分析。通过对国际民航组织DOC9274进行仔细阅读和研究,总结了CRM的作用、适用范围、相对其他方法的优点以及计算地面障碍物碰撞风险的方法和流程,以上海虹桥机场周边有主要的影响障碍物为实例进行了计算和分析,并分析了障碍物参数变化对碰撞风险的影响。在此基础上,本文利用VC++开发了CRM计算工具。在航空器冲突方面,本文针对交叉航线、汇聚、发散、转弯四种航线类型,通过几何方法并利用概率论相关知识建立了飞行程序交叉点处的冲突风险模型。将交叉航线冲突概率分解为水平面冲突概率和垂直面冲突概率,考虑到终端区内航空器的速度变化的特性,结合航空器的标准爬升及下降方式和BADA(航空器基础资料)中的航空器运动模型来建立几何模型对交叉点处的冲突风险进行分析,并以A320机型为例,结合性能仿真分析了航班时刻和交叉夹角变化对冲突概率的影响。在网络效率方面,利用复杂网络中的相关理论和算法,对上海虹桥机场的RNAV飞行程序和传统飞行程序的运行效率进行了比较和分析。
【关键词】：飞行程序 安全评估 效率评估 碰撞风险 冲突风险 网络效率
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V35;V32
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注释表11-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 国外研究现状14-15
• 1.2.2 国内研究现状15-16
• 1.3 论文主要研究内容16-18
• 第二章 终端区飞行程序及其特点18-24
• 2.1 终端区飞行程序18-22
• 2.1.1 传统仪表飞行程序19-20
• 2.1.2 PBN飞行程序20-22
• 2.2 飞行程序运行特点22-24
• 第三章 航空器与地面障碍物碰撞风险分析24-45
• 3.1 CRM优点24
• 3.2 CRM概述24-34
• 3.2.1 进近碰撞风险计算过程28-31
• 3.2.2 复飞碰撞风险计算过程31-34
• 3.3 障碍物种类鉴别方法34
• 3.4 上海虹桥机场碰撞风险分析34-42
• 3.4.1 上海虹桥实例计算34-41
• 3.4.2 障碍物参数变化对碰撞风险的影响41-42
• 3.5 CRM计算工具42-45
• 第四章 航线交叉点处碰撞风险模型45-62
• 4.1 航空器运动模型及方式45-48
• 4.1.1 全能量方程45-46
• 4.1.2 气动及推力模型46-47
• 4.1.3 航空器爬升与下降方式47-48
• 4.2 冲突航段长度计算48-54
• 4.2.1 水平冲突航段长度计算48-52
• 4.2.2 垂直冲突航段长度计算52-54
• 4.3 冲突风险模型的建立54-59
• 4.3.1 水平面冲突概率计算54-56
• 4.3.2 垂直面冲突概率计算56-57
• 4.3.3 总冲突概率计算57-59
• 4.4 模型扩展59-60
• 4.4.1 多航线交叉模型59
• 4.4.2 冲突频次计算方法59-60
• 4.5 模型应用60-62
• 第五章 飞行程序运行效率评估62-67
• 5.1 复杂网络的效率62-63
• 5.1.1 无权网络62
• 5.1.2 有权网络62-63
• 5.1.3 有向加权网络最短路径算法63
• 5.2 虹桥机场飞行程序网络效率63-67
• 5.2.1 飞行程序网络构建63-65
• 5.2.2 网络效率计算65-67
• 第六章 总结与展望67-69
• 6.1 总结67
• 6.2 展望67-69
• 参考文献69-73
• 附录73-79
• 致谢79-80
• 在学期间发表学术论文及参加科研项目情况80

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本文编号：1004557