新疆管制区域扇区容量评估与划设研究

新疆是我国与中亚、欧洲连接的重要陆路通道,是我国“一带一路”陆上至关重要的支点。随着航班量的逐年递增,新疆管制区域的管制压力逐年增大,负荷分布不均匀、扇区内冲突点增多的问题愈发严重。面向我国“一带一路”和“空中丝绸之路”的发展要求,预测2035年新疆管制区域的流量增长情况;基于管制员的工作负荷对当前的扇区划分方案进行容量评估,结合流容比指标对新疆区域2035年的扇区划分提出合理化的建议以满足流量增长的保障需求;采用计算机仿真技术对2035年扇区划设方案进行仿真评估。结果表明:新的扇区划分能够有效地减少高峰日流量和高峰小时流量,之前管制员负荷较高的扇区通过合理地划分,管制压力也得到了明显缓解。

基于内禀属性的扇区复杂性评估

为了定量描述空域扇区的复杂性,引入交通内禀性概念,通过计算扇区内航空器间的逼近时间、侵略函数、关系矩阵、相关度函数,建立扇区的复杂性测度模型;并通过仿真算例,对扇区复杂度影响因素进行了分析。研究结果表明:复杂性值大小反映了扇区内飞机数量及汇聚、分散程度,复杂性值曲线拐点数量反映了扇区交通有序/无序程度,复杂性值曲线突变反映了扇区交通数量变化情况,可为管制员的监视和冲突解脱方案选择提供一定支持。

基于条件生成对抗网络的扇区复杂度评估

扇区复杂度作为管制员工作负荷和动态空域配置的重要参考依据,需要事先准确地对其进行评估。本文针对有监督复杂度数据集存在的小样本问题,提出基于条件生成对抗网络的扇区复杂度评估框架。首先,构建交通流量、航空器性能和潜在冲突这3类复杂度指标,并结合主观复杂度等级得到标定样本;其次,利用条件生成对抗网络设计有标记样本生成算法,获得增广数据集;最后,分别采用逻辑回归、支持向量机和随机森林算法建立复杂度评估模型。以中南区域扇区为例,从定性和定量的视角验证生成样本的有效性,并在多种训练集配置下对比各模型评估结果。研究结果表明:条件生成对抗网络在200次迭代后逐步收敛至稳定;生成样本与真实样本的绝大多数指标在均值上的相对误差小于5%,在标准差上的相对误差大于5%;在多分类评价指标下,增广数据集对3种模型整体评估精度分别提升11.77%、11.04%和8.34%。本文提出的评估框架可以在有限数据条件下提高样本多样性,是解决扇区复杂度评估问题的一种有效方法。

基于管制通信规律的扇区容量模型

利用人类动力学的思想和研究方法,基于分析管制员通信行为时间和空间特征分布规律,建立了扇区容量评估模型。该模型考虑了管制负荷限制和扇区航路信息,得到了扇区航路信息与容量的影响关系,为解决由于受限运行(气象因素和空军活动等)造成的航路更改和空域可用容量下降等问题提供理论依据。

空中交通流量管理中的扇区容量评估研究

随着航空运输业的高速发展,空中交通管理、空中交通流量管理日益紧迫,它是实现为人们提供便捷高效飞行服务的重要活动,对促进航空运输业繁荣发展、科学可持续发展具有重要意义.鉴于此,本文对空中交通流量管理定义、基本原则和扇区容量评估做了相应介绍,并对扇区容量评估在空中交通流量管理中的应用进行了一定探究.

我国高空管制下限调整对扇区容量的影响分析

本文介绍了区域管制中心接管的历程，针对我国现阶段区域管制存在的诸多问题，提出高空管制下限调整的必要性，并依据《民用航空空中交通流量管理运行指导材料》中国际民航组织推荐的获取区域管制扇区容量方法，建立扇区容量评估模型，同时以北京区域管制中心为例，分析高空管制下限调整前后扇区饱和度的变化，对于减轻管制员工作负荷，保证航班安全有序运行，保证空域更灵活使用有重要意义。