隨著民用航空運輸持續(xù)發(fā)展,航空公司機隊規(guī)模進一步擴大,運輸總周轉(zhuǎn)量呈遞增趨勢,導致航班延誤和空域資源的不合理利用日益嚴重,空域擁堵現(xiàn)象已為常態(tài),潛在安全問題日益增多。如何安全、有效地提升航路運行效率正成為民航業(yè)界關(guān)注的焦點。而基于近年提出的基于航跡的運行這一新型概念,以航空器的預(yù)測4D航跡為基礎(chǔ),在戰(zhàn)略階段對航空器航路航線上的沖突進行探測及解決,對空中交通運輸具有重大意義。本文基于4D航跡對戰(zhàn)略階段航空器間潛在沖突問題進行研究。首先,本文對航空器安全間隔標準進行介紹,并對航空器保護區(qū)模型及戰(zhàn)略沖突探測方法進行比較分析,確定本文采用的保護區(qū)模型及戰(zhàn)略沖突探測方法。其次,構(gòu)建高度層分配和起飛時刻調(diào)整相結(jié)合的4D航跡戰(zhàn)略沖突解決模型。選取中南地區(qū)部分航跡預(yù)測數(shù)據(jù)搭建仿真環(huán)境,采用Tabucol算法對所建模型進行仿真驗證,并對結(jié)果進行擾動性分析,驗證方法的有效性。再次,考慮通過速度調(diào)整對航空器過點時刻及空中延誤時間進行調(diào)控,構(gòu)建高度層分配、起飛時刻調(diào)整及飛行速度調(diào)整的多種策略結(jié)合的4D航跡沖突解決模型,采用模擬退火算法對所建立模型進行仿真驗證并進行對比分析。最后,以增強模型的魯棒性為愿景,考慮空...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第二章 沖突探測及解決研究基礎(chǔ)
    2.1 安全間隔標準
        2.1.1 航路水平間隔
        2.1.2 航路垂直間隔
        2.1.3 終端區(qū)飛行間隔
    2.2 保護區(qū)模型研究
        2.2.1 長方體保護區(qū)模型
        2.2.2 球形保護區(qū)模型
        2.2.3 橢球形保護區(qū)模型
        2.2.4 圓柱保護區(qū)模型
    2.3 沖突探測方法研究
        2.3.1 4D網(wǎng)格法
        2.3.2 封裝法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 結(jié)合高度層分配的4D航跡沖突解決
    3.1 問題描述
    3.2 模型構(gòu)建
        3.2.1 沖突探測
        3.2.2 高度層分配
        3.2.3 起飛時刻調(diào)整
        3.2.4 算法流程
    3.3 仿真驗證
        3.3.1 仿真場景及參數(shù)設(shè)置
        3.3.2 實驗結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 結(jié)合多種解決方式的4D航跡戰(zhàn)略沖突解決
    4.1 問題描述
    4.2 模型構(gòu)建
        4.2.1 沖突探測
        4.2.2 模型符號定義
        4.2.3 交叉沖突
        4.2.4 追趕沖突
        4.2.5 模型構(gòu)建
    4.3 模擬退火算法設(shè)計
        4.3.1 模擬退火算法參數(shù)設(shè)置
        4.3.2 算法步驟
    4.4 仿真驗證
        4.4.1 仿真參數(shù)設(shè)置
        4.4.2 實驗結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 考慮不確定性的4D航跡戰(zhàn)略沖突解決
    5.1 航班運行不確定性分析
        5.1.1 航空器位置不確定性
        5.1.2 航空器到點時刻不確定性
    5.2 4D航跡戰(zhàn)略沖突解決模型
        5.2.1 模型符號定義
        5.2.2 模型構(gòu)建
    5.3 模擬退火算法
        5.3.1 模擬退火算法步驟
    5.4 仿真驗證
        5.4.1 仿真場景及參數(shù)設(shè)置
        5.4.2 實驗結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文



本文編號：4009048