基于动态容量的灵活空域航路网络规划

发布时间：2020-08-02 14:03

【摘要】：根据近几年各航空公司航班飞行统计资料显示,由于天气原因导致的航班延误率较高,为了减少航班延误、降低航空公司运行成本及提高飞行安全,本文研究了航路网络规划相关问题。本文主要包括以下内容:本文首先分析了空域的结构形式,建立了三维坐标系,用于表示飞机的位置、航路高度和长度、航路改航点的位置等;其次分析危险天气种类,雷暴变化趋势,以此建立雷暴数学模型,用数学公式表示雷暴的影响范围和趋势变化;采用栅格法划分空域,设定每个栅格的大小为20千米乘以20千米,并采用深度优化算法遍历空域中的所有栅格,得到灵活空域下的航路网络图,再将雷暴相关数据输入其中,根据雷暴区域与栅格的距离不同引入栅格阻塞概念,建立航路可用模型,求得航路的可用率,最终得出规避雷暴的航路网络图;然后分析飞机的飞行模式,建立空间内的绕飞模型,以几何的形式画出飞机的航行轨迹,根据几何之间的关系,建立数学模型,得出航迹表达式;再通过分析航路上的飞机间隔、飞行数据、管制员的工作负荷等,设计出航路动态容量评估模型,用于评估航路网络中单个航路的容量值;然后根据飞机距离雷暴边缘的最小距离建立相应的安全等级,评估飞机飞行的安全性;其次搜集常见机型的飞行参数,整合飞机的燃油消耗量与飞行高度的数据,制作飞机燃油消耗量与飞行高度关系图,进行数据分析,拟合燃油消耗量与飞行高度关系式,通过建模得到燃油消耗模型,用于评估航路网络中单个航路的经济性;最后以郑州到济南的空域为例,输入相应的空域数据,规划出其灵活空域下的航路网络图,并计算出有效航路路径图和每个航路的燃油消耗量,评估每条航路的安全性和经济性,最终得到灵活空域下安全、经济航路网络图。
【学位授予单位】：中国民用航空飞行学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V355
【图文】：

第一章 绪论分，得到空域栅格图，然后运用深度优化算法（DFS建立栅格阻塞概率模型，评估航路的可行性，将雷，得到灵活空域下的航路网络图；其次通过分析航路航路的动态容量；再通过分析航路网络上个点距离路网络的安全性；最后利用油耗模型，评估航路网安全的航路。

中国民用航空飞行学院硕士学位论文际的航空器架次数大于容量时，必须保证进入扇区的航空器与前面航以上，才能保障航空器之间的安全，保证管制员的负荷不会超过最大次数小于容量时，管制员可以接收该航空器，并保证飞行的安全性。网络规划是在灵活空域下的航路网络规划，所以空域内无特殊空域，只有在雷能飞行的。为了便于航路的搜寻，本文采用栅格法对空域进行栅格划：栅格的建立栅格的大小影响存储的容量，而且影响研究的精确度，而且本文选取象，因此将栅格大小定位 20 千米，A 点是起点，B 点是目标点，栅

图 3.4 栅格法划分流程图索航路方式的介绍.3 所示，在栅格图中将每个栅格中心点作为一个结点，例如 a 表度优化的搜索方向，其中可以搜索上下左右 4 个方位的栅格。空域的规划，本文运用深度优先遍历（DFS）算法来规划空域内解如下：定出发点和目标点：的初始位置 A（0,0,Z）为出发点，以终点 B（maxmaxmaxX , Y,Z）为各点如下图。

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本文编号：2778611