基于速度概率分布的空投场空域容量理论模型研究

空投作为重要的资源补给手段,相对于传统陆水运输,可以高效安全地实现物资保障,其空域容量对空投计划的制定有着不可或缺的影响。目前对于空投场场景的空域容量理论研究较浅,首先研究分析空投场运行特点,结合空投场场景的运行、结构特征,提出了空投场空域容量定义;其次分析空投场运行中可能出现的航空器追赶情况,建立了空投场空域容量计算模型;最后,以某空投场为例,计算该结构下的空投场理论容量,通过蒙特卡洛仿真验证理论模型的可靠性。同时探究了航空器运行速度及小于最小安全间隔概率变化下空投场空域容量的变化规律。

基于雷达数据挖掘的空域扇区规划方法

随着民航的快速发展,机场空域越发拥挤,迫切需要提高空域扇区规划的科学性。为解决传统方法指标单一、依赖人为经验因素的问题,提出了一种基于空中交通管制的雷达原始数据,采用轨迹信息数据挖掘算法确定空域扇区的方法。根据自回归模型和拉格朗日线性插值法处理航迹数据,建立特征点筛选模型,提取航向、速度、高度航迹特征点集,利用EM聚类得到特征点区域中心,基于特征点区域中心的分布建立拓扑关系,并建立最小成本函数的谱聚类算法优化模型,提出管制空域扇区方案。通过仿真验证了所提方案的可行性。

基于扇区负荷约束的管制移交间隔多目标优化模型

繁忙扇区的容量随着交通复杂性的改变而动态变化,现有的基于确定容量的管制移交间隔管理策略不再适用,且动态容量下频繁改变移交间隔也不利于空中管制指挥。本文首先通过将交通复杂性转化为管制工作负荷参数,解决移交间隔改变导致的容量动态变化问题,建立基于扇区负荷的容量流量匹配模型。其次设计管制移交间隔策略稳定性表征函数,提出以策略稳定性和延误成本为目标的管制移交策略优化模型和智能算法。最后基于昆明机场进近扇区实际数据进行仿真验证,证明本方法可以获得一组帕累托最优解,能够为流量管理部门发布管制移交策略以供决策支持。

大交通流量条件下分布式空管系统安全性分析

尽管分布式空中交通管理系统相比集中式系统具有容错性好的特点,但是,随着空中交通流量的增长,由于多米诺效应的影响,系统的稳定性下降,安全性降低。本文建立了大流量条件下分布式系统的安全性计算模型,分析了系统的安全性随空中流量的增长而变化的规律。仿真结果表明在大流量时分布式系统的安全性低于集中式系统。

航路交叉点处碰撞风险模型

为研究航路交叉点附近两飞机之间标称距离随时间变化导致的碰撞风险,引入到达时间间隔变量,建立了航路交叉点处碰撞风险模型,提出了一种航路交叉点处标称距离随时间变化的碰撞风险估计方法.算例结果表明:当航路含有一个交叉点时碰撞风险数增加了1.147×10-7;碰撞风险随航迹夹角的增加先逐渐减小,然后逐渐增加,3种不同速度组合的碰撞风险均在航迹夹角区间(70°,75°)内达到极小值.利用该模型能够计算航路因含有交叉点而增加的碰撞风险,并能分析航迹夹角对碰撞风险的影响.

自由飞行中冲突解脱的线性规划法

为了避免可能的冲突 ,任何两架飞行器之间的距离不能小于给定的安全距离 ,采用线性规划的方法研究了同一空间中自由飞行的几架飞机之间的冲突解脱问题。提出了两种不同的解脱方案 :第一 ,只允许速度变化 ;第二 ,只允许航向角变化。考虑到旅客在旅途中的舒适程度 ,选取的目标函数要使上述改变量最小。针对两种方案分别列出了线性限制公式 ,从而找出最优的解脱办法 ,实例验证了该方法的可行性。

英语口语能力对飞行安全的影响

随着航班量的增加,民航陆空通话中体现的英语口语能力对飞行安全的影响越来越大,主要体现在口语的准确度和流利度两个方面。研究了陆空通话对英语口语能力的要求,分析了口语准确度和流利度对飞行安全的影响,提出了提高陆空通话中口语能力的方法。

某终端区全流程容量评估模型

提出一种针对机场容量计算的"空域-飞行区-航站楼"的联合仿真方法,其中,空域进场飞机和航站楼离港旅客的输入以随机飞机流为基础,空域运行信息与地面仿真模型实时双向传递,地面仿真模型根据Petri网实现了滑行冲突的探测与解脱。基于以上工作,完成了该终端区独立平行进近-独立离场和相关平行进近-独立离场条件下的容量评估,结果表明前者的航班计划容量为70架/h,后者的航班计划容量为60架/h。

中美特大型繁忙机场滑行道系统规划对比分析——以PVG和ATL为例

浦东机场和亚特兰大机场作为中美特大型繁忙机场的代表,在跑道构型方面高度相似,均拥有2组窄距平行跑道,但亚特兰大机场在地面滑行效率方面优势明显。以这两个机场的平面布局为基础,分析二者在滑行道系统规划设计方面的主要差异以及对地面运行产生的影响,并据此为国内大中型机场改扩建或新建提供建议。对比分析表明,导致地面运行效率差异的因素主要有4个:起飞等待区域、绕行滑行道、垂直联络道和快速脱离道。

管制员工作负荷回归模型及应用

根据空中交通管制员工作的特点,以时间为度量量化了管制员工作负荷,并分析了进离场飞行架次对于管制员工作负荷的影响。以进离场飞行架次为自变量,管制员工作时间为因变量,首次采用神经网络建立管制员工作负荷非线性回归模型;针对BP算法的缺点,提出了改进的BP算法;最后应用回归模型,结合DORATASK方法实现了对昆明终端区空域的容量评估。

离港航班延误时间预测方法

在如今的民航运行体系里,航班延误已经成了机场和航空公司为了提高效率与控制成本的主要研究目标。为了构建更准确的离港航班延误时间预测模型,首先分析了导致离港航班延误发生的主要因素,并利用皮尔逊相关度系数对各因素进行相关性分析。其次基于基本BP(back propagation)神经网络算法,构建离港航班延误时间预测模型,并进行优化;然后采用自动编码器(AutoEncoder)对BP算法进行改进;接着构建了基于支持向量机(support vector machine,SVM)的预测模型并与优化后的BP模型进行对比;最后基于上海浦东机场实际历史航班数据进行仿真检验,验证了本文优化模型的准确性和高效性。

多组窄距平行跑道容量评估方法研究

为了准确评估多组窄距平行跑道的理论容量,依据窄距平行跑道的管制规则,考虑不同跑道组承担的交通流比例的不均衡性,借鉴单跑道混合运行的容量模型,建立了多组窄距平行跑道容量评估模型,并结合某新机场工程规划计算两组窄距平行跑道的理论容量。

基于雷达轨迹数据的航段拥堵分析

基于雷达轨迹数据,提出用平均飞行时间表征航段拥堵定义,分析了雷达轨迹数据,采用矢量叉积法提取出有效的航段数据,建立了基于区间估计法的航段拥堵模型,能实现管制员有效实时的评估空域航路网中航段的拥堵态势,且基于雷达轨迹数据的评估比传统的主观评估更具有实时性和客观性,为提高航班的运行效率具有重大意义.基于云南空管局的雷达轨迹数据,对G212航路中的航段XFA-MEBNA进行拥堵分析,并得出航段XFA-MEBNA 1 d的拥堵态势.

基于航迹数据的油耗分析与研究

随着航空运输业的快速发展,传统的基于飞行程序的燃油预测无法再精确计算飞机携带的燃油量,因此如何精确地进行燃油预测成为各大航空公司稳健发展的重要目标。为了更科学地解决燃油决策量问题,首先对航迹数据进行处理,以便在计算燃油消耗(简称油耗)中使用,然后依据飞机数据基础用户手册(BADA,user manual for the based of aircraft data)数据库的油耗计算方法,在假定各航段燃油消耗率恒定的情况下建立了飞机下降进近阶段的油耗模型,并通过对所得油耗数据进行分析,提出某一飞行阶段航空公司的燃油携带建议值,最后依据中国民用航空西南地区空中交通管理局云南分局提供的雷达航迹数据进行仿真验证,验证了所设计的油耗模型较之前的传统方法更准确可行。

面向康复工程的脑电信号分析和判别方法研究

为提高脑电信号的分析和判别的准确率,利用数据挖掘的方法对数据进行处理,并建立脑电信号判别模型.首先,对P300信号标志符进行识别,完成对脑电信号的数据预处理,利用经验模态分解方法(Empirical Mode Decomposition,EMD)降低噪声去除伪迹,使用主成分分析方法(Principal Component Analysis,PCA)进行特征提取.然后,采用合成少数类过采样技术方法(Synthetic Minority Oversampling Technique,SMOTE)扩充样本使正负样本数量达到均衡.最后,采用支持向量机方法(Support Vector Machine,SVM)建立二分类模型完成对P300信号标识符进行识别.经运行结果可追,SMOTE改进的分类模型结果精度都有所改进,准确性有明显提高,能准确识别P300信号标识符.

世界主要机场的分类统计分析

近年来全世界随着民航交通运输需求的增加，机场的数量也大量增加，规模不断扩大，特别是中国尤为明显。目前中国正在大规模建设新机场、扩建旧机场，有必要对全世界的机场现状进行分类分析，为中国的机场建设提供指导。

基于飞行程序的机场噪声预测方法

针对大流量、多跑道系统的机场噪声预测问题,提出了一种基于飞行程序预测机场噪声的方法。该预测方法依据ANP数据库及BADA数据库确定航空器的噪声距离特性,考虑昼夜飞行架次、起落机型组合、跑道进离场比例因素,依据飞行剖面给出预测点昼夜等效声级计算及噪声受限区域确定模型。最后,结合某机场交通流数据,分析预测点噪声及噪声受限区域。结果表明,该预测方法具有可行性,能够提高机场噪声预测的效率。