程序管制下考虑高度层穿越的航路容量评估模型

针对RNP(required navigation performance)规范和程序管制手段下的航路容量评估方法进行研究,采用数学建模的方法,根据程序管制规则和RNP运行规范,建立了一种考虑高度层穿越(crossing flight level,CFL)的航路容量评估模型。量化航空器上升率和穿越间隔裕度之间的关系;确定了CFL的间接影响;考虑程序管制中同向和逆向穿越确定了CFL的直接影响;使得模型评估值更接近实际运行值。通过成都—拉萨B213航路的模拟测试和调研数据分析,评估其规划平行航路前后的容量值,验证了本文模型的准确性,且证实实施RNP后航路容量的提升。为成拉复线的开通提供了理论支撑,对评估我国西部地区的航路容量有一定的参考价值。

航路交叉点容量及航路容量模型研究

随着航空运输业的高速发展,中国航路网络日趋复杂,航路交叉点增多,其对航路容量的影响越来越大,准确计算航路交叉点容量越来越关键。在分析已有航路容量及航路交叉点容量模型的基础上,提出了改进的航路交叉点容量模型和航路容量模型。并在已建立的航路交叉点容量模型的基础上,分析了机型组合、交叉角度和航路长度对航路交叉点容量的影响。取H139与H142两条航路的交叉点进行算例仿真,仿真结果表明:在航路长度和航路交叉角一定的条件下,当机型组合为前机速度大于后机速度时,航路交叉点容量最大;在航路长度相同的条件下,增加航路交叉角就可增加交叉点容量;在交叉角度相同的条件下,增加航路长度也能增加交叉点容量。有穿越高度层情况的航路容量会比没有穿越高度层情况的容量降低9.1%。

基于容量损失的交叉航路高度层分配

我国空中交通网络越来越复杂,航路交叉点附近的冲突日益增多,调配冲突时需令航空器改变高度层,这却会导致航路容量损失。计算了航空器改变高度层时对其他高度层造成的容量损失系数,并在此基础上以最小化容量损失为目标建立模型,设计了启发式算法,以航路交叉点附近的4架有冲突的航空器为例进行仿真计算。仿真结果表明,该模型可以根据航路各高度层实时飞行流密集情况,求出使航路总容量损失系数达到最小的航空器避让方案,从而减少航路上的容量损失,提高空域资源利用率。

基于单向循环航路网规划的航路交叉点及航段容量模型研究

随着航空运输业的高速发展,有限的空域资源已越来越不能满足需求,使得空中交通日益拥挤,迫切需要一种新型的空域结构来缓解当前空中交通出现的问题。为更深入地认识单向航路,首先阐述了单向航路的基本概念和特点,然后进行了量化的分析。针对单向航路和混合航路两种情况,分别建立了相应的交叉点容量的计算模型。随后对单向航路和混合航路中有穿越情况的航段容量进行建模。最后以京昆大通道上某个交叉点为例,使用Matlab软件编程进行算例仿真。仿真结果表明,单向航路上的交叉点容量和有穿越情况的航段容量均要大于混合航路,在一定程度提高了运行容量。

基于密度聚类与匹配算法的异常飞行行为挖掘

在空中交通愈加拥挤的背景下,航空器的异常飞行行为的有效挖掘可以辅助管制员进行调配决策。现有方法只能辨识飞机空间位置特征异常,存在水平可扩展性的局限。本文考虑位置、速度、高度和航向4个异常特征,采用高度层划分策略、局部异常因子和快速覆盖树对基于密度的有噪声应用中的空间聚类(Density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)方法进行改进,提出局部异常因子改进的考虑速度、方向及高度的基于密度聚类方法(Density-based spatial clustering considering speed,direction and high level improved by local outlier factor,LOFDBSC-SDH)密度聚类算法对正常航迹模式进行快速准确提取。然后,基于正常航迹模式设计考虑过点时间和上述异常特征的航迹匹配算法,挖掘异常飞行行为。最后,通过实验仿真验证了本文方法的有效性和应用价值。

浅析5分钟穿越间隔

本文对国际民航组织4444号文件中建立的5分钟穿越间隔标准进行了较全面的分析,提出了此间隔的应用方法和注意事项。然后介绍了中美两国的相应间隔。