基于分离轴算法的机场场面飞行器冲突告警研究

为降低机场场面冲突事件的发生,设计一种机场场面飞机冲突告警系统。机场场面冲突检测过程分为两层:粗略检测层和精细检测层。粗略检测使用类包围球简化模型,精细检测划分飞机模型为5个凸多边形。为了提高算法检测速度,提出一种基于最近点的分离轴碰撞检测算法。此外,为降低虚警率,对顶点进行弧形检测。实验结果表明,该算法可有效降低程序时间复杂度,加快检测速度。此设计方案为实现低成本机场场面的冲突事件监控提供了重要参考。

机场场面冲突检测告警系统的设计与实现

针对日益突出的跑道侵入和飞机滑行冲突问题,从滑行道冲突监视告警、跑道侵入监视告警、禁区闯入监视告警、道路通过性检测、偏离计划告警5个方面,设计机场场面冲突检测告警系统。基于航空器地面运行规则和临界资源互斥访问原理的分析,建立冲突检测临界模型,提出4类机场组件的定义规则,配合专业数据结构、类型的定义,实现计划冲突检测。为防止虚警或漏警,对每架飞机划设3层冲突警戒区域,运用多边形碰撞检测,实现短期预警。实验表明,计划路由信息能够与路网模型快速匹配,通过遍历组件,检测冲突类型、时间和位置,并显示告警。具体仿真计算结果与理论分析结论吻合。

基于贝叶斯网络的尾流事故机理分析

针对事故树分析法的局限性,在尾流事故树的基础上,建立贝叶斯网络(BN)。运用推理运算对BN进行定量分析,得出:空中交通密度太大、空中交通管制(ATC)间隔判断错误和短期冲突告警(STCA)被忽略是事故的关键致因。将针对致因提出的改进措施引入到BN中,评价相关措施的有效性。应用BN进行尾流事故的机理分析,能够以比逻辑门更好的形式表达变量间的不确定性关系,从而更加方便地找到导致事故发生的关键因素。

自由飞行下冲突告警对管制员冲突探测绩效的影响

自由飞行是未来空中交通管理系统的设计理念,会影响管制员的飞行冲突探测绩效,为其提供自动化的冲突告警是主要的应对思路。已有研究主要围绕冲突告警的通道类型、可靠性、提前呈现时间等单一属性展开,发现冲突告警的通道类型、可靠性对管制员冲突探测绩效的影响与传统的自动化研究结果存在不一致之处。指出未来在实验中纳入冲突化解任务,进行冲突告警多属性的整合研究,有助于解释这些不一致之处、为冲突告警的设计提供更有效的指导。

ATC系统中STCA性能评估指标研究

针对空管系统中短期冲突告警性能评估指标技术展开研究,通常的评价指标包括漏警率、虚警率等,这些指标在一定程度上能够反映短期冲突告警的性能优劣,但还存在一定的评价缺陷,基于短期冲突告警的实际情况,提出了不当告警率的概念和计算方法,在保留虚警概率、检测概率指标的情况下,引入不当告警率,更加科学和真实地完成了对短期冲突告警性能的评价,通过对模拟仿真系统和真实使用系统的评价分析,论证了所提出的评价指标的有效性和合理性。

平行航路安全评估新方法(英文)

首先提出了一种平行航路安全评估新方法,即从空中交通管制的安全防护体系入手,将潜在飞行冲突看作空中相撞事故的初因事件,提炼出管制员指挥、短期冲突告警、飞行员目视避让及机载防撞系统告警四层安全防护,进而将平行航路碰撞风险问题分解为潜在飞行冲突计算和各防护层的失效概率分析。然后,推导了管制员干预次数计算模型,采用CREAM方法解决了管制员调配飞行冲突失误概率计算问题,建立了STCA防护失效和TCAS防护失效故障树模型。最后,以京沪平行航路为例进行计算,得出了雷达管制环境下的京沪平行航路碰撞风险。结果表明该航路满足安全要求。

带滑行道冲突告警功能的机场管制员培训系统的设计与实现

针对民用机场同时具有离场飞行、进场飞行和滑行道滑行等复杂运行环境,机场管制员需要具有相应的处理能力,为此设计并实现了一套机场管制员培训系统。系统的最大特点是包含了滑行道冲突检测模块。当管制员向航空器发布滑行路径指令后,该模块将检测各架航空器之间潜在的计划滑行路径冲突并向管制员告警。采用该系统培训之后,机场管制员发布的滑行指令的有效性和安全性将显著提高,使民用机场的运行更加高效和顺畅。

一种基于飞行计划的冲突检测算法及实现

针对民航班机实际飞行情况,对飞行计划中航线的冲突情况进行了立体建模、平面投影、检测方案判别、坐标旋转和平移等处理,设计出了一种基于飞行计划的有效冲突检测算法.

农村教师群体性事件产生根源及预警机制

群体性事件是由某些社会矛盾引发,以规模性聚集的形式,通过语言或肢体上冲突的行为方式,对社会造成负面影响的群体活动。农村教师群体性事件的产生多为表达诉求、直接争取和维护自身利益,而当事人利益诉求受阻、基层舆情监控的缺失等因素加速了群体性事件的产生。只有切实维护农村教师切身利益,畅通利益诉求通道,做好基层调研与舆情监控,才能稳定农村教师队伍,促进农村教育发展,实现城乡教育一体化。

机坪安全监视方法研究

在机坪上,航空器与保障车辆主要有滑行和停放两种状态。不同状态下,两者对地面空间的占用情况是不同的。考虑其外形轮廓、机坪运行要求的安全净距、制动距离等因素,从计算机图形学角度,对机坪上的航空器或车辆划设冲突警戒区,通过检测区域重叠的方法,判断是否存在冲突,进而实现对机坪的安全监视。仿真结果表明,当两架飞机的冲突警戒区重叠时,外形轮廓区域显示黑色并告警。

一种基于ADS-B信息的冲突告警算法

为了解决飞行流量持续快速增长导致的飞行安全问题,给出一种基于ADS-B信息的冲突告警算法。该算法的目的在于发现终端区或机场附近可能存在的飞行冲突,为飞行员采取避让措施提供足够的时间。算法主要由2个模型构成:第1个模型是飞行冲突区域划分模型,该模型包含保护空域(PAZ)和冲突空域(CAZ)2个区域;第2个模型是飞行冲突探测模型,该模型首先对冲突目标初选,然后对有可能发生飞行冲突的飞机从竖直和水平2个方向进行冲突探测并根据探测结果发出相应的告警信息。经大量的Monte-Carlo仿真实验表明该算法性能良好,能及时有效地发现飞行冲突,对确保终端区或者机场附近的安全有着重要意义。

一种基于矢量投影的短时冲突告警算法

在旧有算法的基础上提出一种基于矢量投影的告警算法，该算法利用相对运动的矢量投影，有效地解决了当两架飞机加速运动时的冲突告警问题。并在算法的实用性上进行了探讨。

飞行冲突的判定模型及其在冲突避免中的应用

在军、民用飞机的飞行中,保证飞机间的安全间隔始终是确保飞行安全需要首先考虑的问题。该文以现行的飞行间隔规定为基础,以星基导航设备的使用为前提,构建了飞行冲突的判定模型———一个由保护区,警戒区组成的双层保护区域;并在对飞机之间的水平间隔和垂直间隔分别计算的基础上,实现了飞行冲突的检测算法。飞行冲突的检测算法可以提供详细的信息:何时不存在冲突;何时存在冲突;何时冲突已经发生;何时不存在冲突但存在警告,而不仅仅是给出一个判断结果。最后以该模型和算法为基础,应用遗传算法解决飞行冲突,取得了良好的效果。

基于A-SMGCS的航空器场面运行冲突探测研究

通过对目前机场场面航空器运行过程冲突探测的研究,结合A-SMGCS系统场面MLAT监视技术及TDOA定位技术,重点分析航空器跑道运行冲突和滑行道运行冲突两种类型,并建立数学网络模型。利用A-SMGCS系统监视模块与路由规划模块的结合,构建冲突探测系统框架,结合具体机场冲突探测告警参数,选择网格冲突探测法,并运用全局搜索算法,确定了航空器跑道冲突探测和滑行道冲突探测方案,对提升机场运行安全和运行效率具有重要意义。

改进蚁群算法的飞机冲突解脱路径规划方法

冲突解脱是空中交通防撞系统中一个关键问题。提出了一种基于改进蚁群算法的冲突解脱路径规划方法。该方法通过优化蚁群算法初始搜索角度,减少了盲目搜索的时间。此外,在搜索过程中引入"精英策略",对当前时刻寻找的最优解给予额外的信息素增强,使得算法的搜索具有一定的方向性,从而得到更优的规划路径,缩短算法的搜索时间。通过仿真验证,改进后的算法可以得到更优的冲突解脱路径,算法效率更高,在空中交通防撞系统中具有较好的发展前景。

基于空管语音识别的预防跑道侵入风险方法

针对目前预防航空器跑道侵入的相关系统因缺少管制意图信息不能及时预防跑道侵入事件的问题,提出了一种基于空管语音识别的跑道侵入风险预警方法,基于空管陆空通话语音识别出的结构化的管制意图指令,结合高级场面活动引导与控制系统的监视、飞行计划数据,对跑道侵入风险进行逻辑判断计算,提前向管制员发出预警提示,使管制员及时发现和纠正错误,最大限度地提前预防因管制员、飞行员“错、忘、漏”而发生跑道侵入事件,为塔台管制单位提供防控跑道侵入事件风险提供更及时、智能、全面的技防安全堡垒。

TCAS系统多目标机冲突决策处理的研究

本文主要介绍空中交通多目标机冲突的Pairwise决策方式。以空中交通警戒和防撞系统（TCAS）对多目标冲突处理为例，介绍了Pairwise处理方式在实际案例中的应用。详细分析了TCAS系统对多目标机冲突处理的原理、处理流程以及主要处理功能模块。介绍了TCAS对多目标机冲突的分类以及分类后的具体Pairwise处理方式。最后对比了Pairwise与Global两种多目标机冲突的处理方式，分析了两种处理方式的优缺点。

雷达监视下程序管制短期冲突告警算法研究

本文研究了一种基于航空器飞行轨迹线性外推冲突预测的短期冲突告警(STCA)算法,并给出算法的具体实现方案。仿真实验结果证明了算法的有效性,适用于雷达监视下的程序管制间隔标准和管制体制。

空管自动化系统CFL高度保护参数设置方法研究

针对空管自动化系统短期冲突告警(STCA)在进行垂直方向的推测计算时因CFL高度保护参数设定不合理导致的虚警率较高、告警推测精度较差的问题,提出一种基于航空器升降率的CFL高度保护参数动态设定新方法。将CFL高度保护参数中的高度层容差值、升降率航迹保护高度值与航空器升降率建立比例关系,根据航空器的实时升降率对以上参数进行动态调整。将上述方法应用到某型空管自动化系统中,航空器在垂直方向满足短期冲突告警条件时可以及时准确的触发告警。与传统凭经验设定CFL高度保护参数的方法比较,上述方法在虚警率、告警精度等方面均优于传统经验值方法。

侧向偏置程序对航空器运行的分析

为了飞行安全的考虑,管制员在工作中指挥具备自动偏置航迹能力的航空器在航路上实施侧向偏置,多数管制单位根据其管制区域的航路和飞行特点制定了相关的偏置规范。文中从多个角度分析了偏置程序的应用在飞行中的优势,可以有效防止航空器冲突、减小尾流影响、防止TCAS虚警、防止雷达信号重叠及有利于管制员空中调配从而提高安全余度。文章也探讨了偏置对航空器所产生的影响,执行偏置的同时因为规定不一会给驾驶员带来操作不便并且提高飞行成本。经过多年的实践运行,侧向偏置程序利大于弊,其必要性在实际管制工作中得到了越来越多的体现。