本文關(guān)鍵詞：終端區(qū)航空器飛行沖突風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法研究

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【摘要】：目前,低空空域改革已經(jīng)進(jìn)入了深化階段。充分利用低空空域資源,實(shí)現(xiàn)低空空域的精細(xì)化管理是這一階段的目標(biāo)。為了保證安全,減少飛行沖突,并最大程度利用寶貴的低空空域資源,有必要對(duì)未來運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)周邊通航活動(dòng)與運(yùn)輸飛機(jī)的飛行沖突風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè),由此確定運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)周邊低空空域的水平范圍和垂直范圍,從而滿足精細(xì)化管理的要求。根據(jù)終端區(qū)實(shí)際飛行程序、原始飛機(jī)性能數(shù)據(jù)、機(jī)型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、大氣數(shù)據(jù)、機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)操作程序和位置誤差數(shù)據(jù),利用空間坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)幾何關(guān)系,動(dòng)態(tài)查表插值算法,實(shí)時(shí)迭代算法,全能量推力模型,飛機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的幾何分解和二維正態(tài)分布誤差,建立了終端區(qū)運(yùn)輸飛機(jī)軌跡模型。根據(jù)常見通航飛機(jī)的機(jī)型基礎(chǔ)數(shù)據(jù),按照通航飛行員的駕駛特征,空間坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)幾何關(guān)系,利用飛機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的幾何分解,通用飛機(jī)活動(dòng)范圍約束算法和扇形區(qū)域內(nèi)均勻分布點(diǎn)生成算法,建立了通航活動(dòng)區(qū)內(nèi)通用飛機(jī)的自由飛行軌跡模型。將上述的運(yùn)輸飛機(jī)軌跡模型,通用飛機(jī)軌跡模型和飛行沖突判別方法,整合為終端區(qū)航空器飛行沖突模型。根據(jù)該模型,使用C語言編寫仿真程序,對(duì)案例機(jī)場(chǎng)終端區(qū)跑道中心20公里范圍內(nèi)的航空器軌跡進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬,并對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證,預(yù)測(cè)不同通航活動(dòng)區(qū)設(shè)置的飛行沖突風(fēng)險(xiǎn),最終得出運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)周邊通航活動(dòng)區(qū)的劃設(shè)范圍。在該范圍內(nèi),自由飛行的通用航空器與運(yùn)輸航空器的飛行沖突風(fēng)險(xiǎn)滿足可接受的安全水平。本研究在理論上可為終端區(qū)航空器飛行軌跡的精確計(jì)算方法和飛行沖突風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)提供借鑒,在現(xiàn)實(shí)上可為城市運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)周圍通用飛機(jī)活動(dòng)區(qū)的劃設(shè)提供支持,有助于低空空域資源的精細(xì)化利用,在滿足安全的基礎(chǔ)上提高經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：飛行沖突風(fēng)險(xiǎn) 運(yùn)輸航空器 通用航空 低空空域 終端區(qū) 計(jì)算機(jī)模擬
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V355
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-20
• 1.1 研究背景及意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 低空空域研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 飛行沖突研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 研究方案16-20
• 1.3.1 研究目標(biāo)16-17
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.3.3 技術(shù)路線18-20
• 第2章 航空器碰撞沖突相關(guān)概念與理論20-30
• 2.1 終端區(qū)飛行沖突風(fēng)險(xiǎn)的概念20-26
• 2.1.1 終端區(qū)的定義20-22
• 2.1.2 碰撞沖突的定義22-23
• 2.1.3 沖突風(fēng)險(xiǎn)與安全目標(biāo)水平23-26
• 2.2 航空器碰撞與沖突的理論26-30
• 2.2.1 碰撞風(fēng)險(xiǎn)模型對(duì)比26-27
• 2.2.2 基于系統(tǒng)仿真的碰撞模型27-30
• 第3章 運(yùn)輸飛機(jī)航跡模型的建立30-60
• 3.1 運(yùn)輸飛機(jī)軌跡模型總體結(jié)構(gòu)30-32
• 3.2 離場(chǎng)運(yùn)輸飛機(jī)基本數(shù)據(jù)設(shè)定32-42
• 3.2.1 航路點(diǎn)設(shè)定32-37
• 3.2.2 飛機(jī)重量設(shè)定37-38
• 3.2.3 飛機(jī)控制速度設(shè)定38-40
• 3.2.4 飛機(jī)初始位置設(shè)定40-42
• 3.3 離場(chǎng)運(yùn)輸飛機(jī)垂直剖面計(jì)算42-52
• 3.3.1 大氣數(shù)據(jù)計(jì)算42-45
• 3.3.2 離場(chǎng)運(yùn)輸飛機(jī)的推力計(jì)算45-47
• 3.3.3 離場(chǎng)運(yùn)輸飛機(jī)的阻力計(jì)算47-50
• 3.3.4 求解離場(chǎng)運(yùn)輸飛機(jī)的加速度和爬升角50-52
• 3.4 離場(chǎng)運(yùn)輸飛機(jī)的水平軌跡計(jì)算52-56
• 3.4.1 直線加速爬升軌跡計(jì)算52-54
• 3.4.2 帶加速度的旁切轉(zhuǎn)彎軌跡計(jì)算54-56
• 3.5 進(jìn)場(chǎng)運(yùn)輸飛機(jī)的飛行軌跡計(jì)算56-60
• 3.5.1 進(jìn)場(chǎng)運(yùn)輸飛機(jī)的初始位置設(shè)定56-58
• 3.5.2 進(jìn)場(chǎng)運(yùn)輸飛機(jī)的垂直剖面計(jì)算58
• 3.5.3 進(jìn)場(chǎng)運(yùn)輸飛機(jī)水平航跡計(jì)算58-60
• 第4章 通用飛機(jī)航跡模型的建立60-67
• 4.1 通用飛機(jī)初始位置設(shè)定60-61
• 4.2 通用飛機(jī)的水平軌跡計(jì)算61-64
• 4.2.1 通用飛機(jī)直線軌跡計(jì)算61-62
• 4.2.2 通用飛機(jī)轉(zhuǎn)彎軌跡計(jì)算62-63
• 4.2.3 通用飛機(jī)水平活動(dòng)范圍約束63-64
• 4.3 通用飛機(jī)的垂直剖面計(jì)算64-67
• 第5章 終端區(qū)航空器飛行沖突模型的建立與仿真67-76
• 5.1 終端區(qū)航空器飛行沖突模型的建立67
• 5.1.1 沖突的判別67
• 5.1.2 運(yùn)輸與通用航空器飛行沖突模型的建立67
• 5.2 終端區(qū)航空器飛行沖突模型的算例分析67-76
• 5.2.1 運(yùn)輸飛機(jī)軌跡模型驗(yàn)證67-70
• 5.2.2 通用飛機(jī)軌跡模型驗(yàn)證70-72
• 5.2.3 運(yùn)輸與通用航空器飛行沖突模型的仿真72
• 5.2.4 通用飛機(jī)允許活動(dòng)范圍的飛行沖突風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)72-76
• 第6章 結(jié)論與展望76-78
• 6.1 研究結(jié)論76-77
• 6.2 研究創(chuàng)新點(diǎn)77
• 6.3 研究局限與展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-84
• 致謝84-85
• 附錄A 仿真程序的組成模塊85-87
• 附錄B 終端區(qū)離場(chǎng)飛機(jī)飛行參數(shù)剖面87

【相似文獻(xiàn)】

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