民航空管系统设备管理信息化建设需求研究

民航空管行业伴随信息技术的快速发展,信息化水平有了非常大的飞跃。在此基础上,建设一个全国范围的设备管理信息化平台,能够最大程度地利用现有各个单位的信息化建设基础,将空管设备进行统一管理,从而带来民航空管设备运行管理水平的一致提升,更好地保证民航业务运行安全。本文将通过分析华北空管局设备管理现状,依据业务运行的规律,探索设备管理体系的信息化模式,为民航空管安全生产、运营提供参考和建议。

地面延误程序在流量管理系统中的应用

空中交通流量管理的重点是对发生航班拥挤的机场、航路交叉点或扇区进行航班调配,实现空中交通流量和容量的平衡管理,目前主要采用地面延误和空中分流等手段。在兼顾地面等待和空中等待的基础上,以航路(航线)网络和机场网络的双重容量为约束,构建了多元受限的地面延误程序模型,分析了航班优先级,构建了航班优先级判定方法,并利用启发式算法进行求解。最后,通过北京区域管制中心实际运行数据验证了该模型的可行性。

基于航迹运行模式的航空器航迹优化模型

针对密集航空器流量与有限空域资源间的矛盾,为应对空域扇区内的容流冲突,研究航空器四维航迹规划问题。以基于航迹运行模式为背景,以航迹规划为核心,以总延误时长最小和总燃油消耗量最少为目标,在满足容流限制、安全间隔等约束条件的基础上,构建基于航迹运行模式下巡航阶段的航空器四维航迹的双目标规划模型。为求解模型,使用更加符合二倍体生物特性的双链染色体结构和指导种群进化的先验知识来改进标准快速非支配遗传算法。以华北地区05扇区为基础,结合航空器飞行计划数据进行实例验证与算法对比。研究结果表明:在优化效果方面,总延误时长与燃油消耗较对比算法分别减少了54.79%和23.65%;在计算效率方面,较对比算法提升了56.58%。模型可在有限的时间内提供兼顾时效性与经济性并满足管制规则的航迹规划策略,具有明显优势。通过航迹规划,优化了航空器流过关键航路点的时间,在保障运行的同时提高了效益,减少了拥堵及冲突的概率,提高了空域资源的利用率。

后疫情时期机场起降量预测方法

新冠疫情对全球航空运行都产生了巨大的影响,后疫情时期机场起降量预测是开展机场保障、航空公司航线恢复等工作的基础。首先构建了基于多元线性回归法和灰色GM(1,1)模型的机场起降量组合预测法,并以历史数据分析为基础,构建了后疫情时期机场起降量修正预测模型,最后以石家庄机场为例,进行了实例验证分析,证明了方法的可靠性和实用性。

基于改进CURE算法的终端区航迹聚类

针对复杂运行场景中不易有效划分交通流的问题,提出了基于改进CURE(基于代表对象的聚类)算法的终端区航迹聚类方法。首先,采取等弧长插值重采样方法处理航迹的多维特征;然后,基于航迹多维特征改进相似性计算模型;最后,使用戴维森堡丁指数(DBI)自适应选取CURE算法的最佳聚类数目,并对终端区内航迹进行聚类。某机场终端区703条离场航迹的69763个数据点实例验证表明,该方法可在复杂运行场景中获取精确的交通流分布。

基于自适应谱聚类的终端区进场轨迹识别

在复杂的终端区运行环境下,为了准确分析终端区进场航空器交通流分布情况以及有效评估中心轨迹的提取是否符合标准飞行程序,提出了一种基于自适应谱聚类的终端区进场轨迹识别方法。采用等时间间隔重采样方法对轨迹进行处理,利用多维特征计算轨迹间相似性,提出了基于多特征融合的自适应谱聚类算法,并选取各簇轨迹间距离之和的平均值最小的轨迹作为中心轨迹。试验表明该方法能够有效选取参数使聚类效果最优,并有效识别交通流分布规律。

基于云计算的空管系统设计方法研究

本文通过分析系统孤岛、数据孤岛、业务孤岛本质,结合空管典型业务,提出基于云计算的空管系统设计理念与方法。从空管信息资源的汇聚、分析、共享等方面进行设计,提出新型空管系统架构和技术实现路径。在云计算基础设施层,提出基于虚拟化技术的空管业务部署方法;在云计算平台层,基于数据中台实现多元数据融合分析;在云计算软件层,以微服务架构设计空管业务。最后,提出通过实验仿真和试点验证两阶段的方法验证基于云计算的空管系统可行性。

浅析国内外航班正常统计办法

引言2015年是“十二五”的收官之年。根据全国民航工作会议，预计全年完成运输总周转量850亿吨公里、旅客运输量4．4亿人次、货邮运输量630万吨，同比分别增长13．6％、11．4％和6％。同时，我国航线总数达到了3091条，吞吐量千万级机场也达到了25个。在当今民航业快速大发展的背景下，越来越多的旅客选择乘坐飞机出行，航线数量与覆盖范围也日益增广。

华北CDM系统与空客Harmony数据交互研究

引言民航CDM系统致力于提高机场的空中交通流量以及流量管理水平，通过减少航班延误，提高对航班运转过程中各种事件的可预测性和优化各种资源的使用。

基于多Agent的空管仿真研究

随着新技术的应用，空中交通管理方式正在发生变革。国际民航组织（ICAO）提出了新的“全球空管运行概念”，主要特点是建立网络、交互、共享的分布式系统平台，使航空运输参与各方，在确保安全前提下，提高运行效率。