通航飞行器搜救范围估计与仿真

发布时间：2017-10-01 03:25

  本文关键词：通航飞行器搜救范围估计与仿真

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【摘要】：目前,民航业的发展日益加快,但是搜救基准确定方法比较保守,使得搜寻面积确定的比较大,为了搜救失事飞机,各个国家都不得不投入很多资源。因此,优化搜救基准确定方法,使搜救面积与飞机坠落位置相关度更高,是缩小搜救面积,节约搜救成本的关键。在研究了国内外航空搜救规范、搜救过程、搜救相关预测方法的基础上,针对通航搜救决策依赖于人类专家的启发式推理的现状,采用面向对象语言C#,在三维GIS平台基础上,利用MySQL搭建知识库模块,开发了一个通航搜救范围预测专家系统,该系统将飞机失事状况分为在被监视区域和在无监视区域两种。首先,在飞机失事发生在无监视区域的情况下,飞机发生事故的具体位置是不确定的,根据录入信息,利用知识库和推理机预测失事飞机的可能路径,并在界面模块上对可能路径和搜救范围进行仿真。在某种情况下模拟可能路径的预测过程,仿真结果表明:在出现大幅度正常下降和无监视信息两个征兆的状况下,系统能够对失事飞机可能路径进行预测,验证了搜救区域预测系统可以有效地预测失事航空器的搜救范围。其次,对于失事发生在监视区域的情况,监视范围内飞机失事地点是比较确定的。依据失事地点信息,考虑到了飞机在坠落过程中受到空气气流的影响,研究了飞机在发生事故时突然失去动力后飞机坠落轨迹和落地点位置问题。首先考虑事故发生时刻和飞行员对事故做出相应操作时刻的时间差,在飞行员对飞机进行相应操作之前,以斜抛运动模型为基础,对飞机在失去动力后坠落过程进行受力分析。在飞行员对飞机进行相应操作之后,以无动力滑翔运动模型为基础,对飞机在失去动力后坠落过程进行受力分析,最后通过matlab编程估算出飞机坠落轨迹和落地点的经纬度,并在通航搜救范围预测专家系统中仿真。
【关键词】：通航 飞机坠落轨迹 专家系统 辅助决策
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V328
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 课题研究背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-14
• 1.3 本文的研究内容及结构安排14-16
• 第二章 失事飞机搜救准则与现行系统16-19
• 2.1 失事飞机搜救的国际标准和规范16
• 2.2 国内外失事飞机搜寻相关系统16-19
• 第三章 搜救范围预测专家系统19-35
• 3.1 专家系统简介19-20
• 3.1.1 专家系统基本概念19
• 3.1.2 专家系统基本结构19-20
• 3.2 搜救专家系统总体设计方案20-22
• 3.2.1 搜救推理机模块设计方案21-22
• 3.2.2 搜救人机交互模块设计方案22
• 3.3 搜救知识库设计22-26
• 3.3.1 搜救知识表示方式22-23
• 3.3.2 搜救知识库结构23-26
• 3.4 搜救推理机设计26-28
• 3.4.1 搜救推理机工作流程26-28
• 3.4.2 搜救推理机工作示例28
• 3.5 搜救人机交互界面开发28-31
• 3.5.1 U-GIS仿真平台28
• 3.5.2 地图数据加载28-30
• 3.5.3 专家系统人机交互界面30-31
• 3.6 搜救范围预测专家系统仿真实验31-33
• 3.7 本章小结33-35
• 第四章 基于监视状态下的飞机坠落轨迹模型研究35-44
• 4.1 飞机坠落轨迹模型概述35-36
• 4.2 飞机坠落轨迹建模36-38
• 4.2.1 飞机坠落过程中的斜抛模型36-37
• 4.2.2 飞机坠落过程中的无动力滑翔运动模型37-38
• 4.2.3 风对飞机的影响38
• 4.3 失事飞机坠落轨迹仿真实验38-42
• 4.3.1 无风滑翔模型仿真结果39-40
• 4.3.2 考虑反应时间的坠落轨迹仿真结果40-41
• 4.3.3 考虑风场的滑翔仿真结果41
• 4.3.4 多因素飞机坠落模型仿真结果41-42
• 4.4 坠落轨迹在搜救范围预测系统中的仿真42-43
• 4.5 本章小结43-44
• 第五章 总结与展望44-46
• 5.1 本文工作总结44-45
• 5.2 本文工作展望45-46
• 参考文献46-50
• 致谢50-51
• 攻读硕士期间发表论文51

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本文编号：952061