华东地区管型航路鲁棒动态激活关闭方法

管型航路是一种能容纳高密度交通流的新型空域结构,契合于中国华东地区空域繁忙,并且航空运输量持续高速增长的特点。提出了一种管型航路鲁棒动态激活关闭方法,建立离散时间动态系统,构建管型航路动态激活/关闭的多目标优化模型,并进行鲁棒优化,使动态激活关闭方案具有更高的适应度。以华东地区B221航路构建管型航路为例进行动态激活/关闭研究,结果表明,确定性优化方案和鲁棒优化方案相比固定方案而言,可使用50%的开启时长,服务63.03%和64.98%的航班,并且,使用效率提升16.67%和17.44%。

空中交通管制中的班组资源管理

近年来,由于空中交通管制在航空中的地位越来越重要,管制员资源管理也越来越受到重视。本文较为深入地介绍了空中交通管制中TRM的概念和实施方法,并对TEM的概念进行了综合的论述,再通过对管制差错案例的分析,探究造成管制差错的原因,从TRM的角度总结出相应的整改措施,以此论证合理实施TRM对控制管制差错的重要性。

从欧洲空客的成功看我国大型民用客机的研制

英国政府官员指出:空中客车若不能成功销售,英国政府则无意对飞机制造商给以津贴。而法国则认为即使此计划一开始不是最经济的,也要推进A-300,因为这是欧洲的最后一个继续保持商用航空市场份额的机会。

基于本体的陆空通信风险识别与分析方法

陆空通信是实施空中交通管制的重要手段,也是民航空管运行中造成不安全事件的重要因素之一。提出针对陆空通信危险识别与分析的系统参量和引导词,应用BPMN和HAZOP模型识别与分析陆空通信危险偏差。建立陆空通信风险识别与分析本体模型。构建概念之间的TBox描述逻辑关系和推理,案例推理证明了方法的有效性。该方法能够实现规范化、术语化风险描述和归类,避免通过自然语言进行风险识别与分析的缺点,为更有效地进行风险项分析提供科学分类和统计依据。

基于SARIMA-LSTM的各类飞行保障架次预测研究

各类飞行保障架次是反映我国民航空管系统各单位保障能力以及运行效率的重要性指标,对各类飞行保障架次的预测分析有利于为相关部门的决策提供技术与理论支持。基于2010-2019年各类飞行保障架次的月度数据,根据数据的时间序列特点采用SARIMA拟合数据的线性趋势,得出预测值,再用LSTM对残差的非线性数据进行修正,得到修正后的残差,最终将预测值和修正后的残差相加得到最终的预测结果。将组合后的SARIMA-LSTM模型预测结果与SARIMA模型相比,结果表明组合后的模型对各类飞行保障架次有较好的拟合效果。

采用TCN-HS的滚动轴承剩余使用寿命预测

滚动轴承作为旋转机械中的关键部件,对其剩余使用寿命RUL(remained useful life)的准确预测可以帮助维修人员及时制定维修计划,延长设备工作时间,保证安全。由于利用数学建模精确建立轴承退化过程的模型涉及到复杂的物理过程,所以以深度学习为基础的基于数据驱动的方法已经成为主流方法。提出了一种融合混合膨胀卷积与自适应斜率软阈值函数的时间卷积神经网络TCN-HS(temporal convolutional network with hybrid dilated convolution and self-adaptive slope thresholding)用于滚动轴承寿命预测。模型使用混合膨胀卷积HDC(hybrid dilated convolution)解决了栅格效应问题,并利用自适应斜率软阈值函数(self-adaptive slope thresholding)进一步筛选特征。为了验证TCN-HS模型的有效性,基于PHM2012轴承数据集进行了实验,结果表明:改进方法提升了模型的性能,预测结果准确。

基于BPMN和故障树的管制交接班认知危险分析

在业务流程建模与标注的基础上结合故障树分析方法对区域管制员交接班过程中的危险项进行定性/定量分析,根据业务流程建模与标注的要求,对区域管制工作任务进行分析,建立了交接班过程模型,结合故障树分析方法,对过程中的每一项任务进行危险识别。计算结果表明,该方法可有效识别空管交接班中危险项,为管制交接工作提供科学合理的风险定量计算具有指导意义。

不同场景下的交通能见度估算模型的应用

能见度监测是交通出行安全的重要保障,尤其对机场和高速公路的大范围低能见度的监测和预警更为重要。在传统人工目测方法的基础上,以激光透射能见度仪为代表的仪器测量方法更为准确,但存在探测范围小、维护成本高、全覆盖耗资大的局限性。为了克服以上缺陷,使交通能见度的估计更为灵活、高效,本文基于机场气象站点观测数据、机场大雾以及高速公路低能见度图像,构建优化三种不同场景下的能见度估计模型,并探讨了不同模型的适用性。1)基于气象站点观测的能见度估计,运用相关系数矩阵和特征重要性分析筛选出相对湿度、温度、水平风速3个变量,并考虑昼夜分别构建三元三次多项式拟合模型,模型的决定系数(R^(2))可达0.9以上;2)基于机场大雾图像的能见度估计深度学习模型,利用尺度不变特征变换方法提取图像关键点的特征向量,输入全连接神经网络(fully connected neural network)模型,加快训练过程并提高模型的可解释性;3)基于高速公路图像的能见度估计的反演模型,根据暗通道先验理论和能见度测量基本方程,计算大气光亮度和透射率,并根据图像距离信息得到单目图像的能见度,该方法无须预置目标物和像机参数,也不需要训练样本。本研究考虑了基于气象观测的物理模型与基于图像特征的深度学习方法,建立分别适用于具有机场常规气象观测,以及机场大雾低信噪比图像或高速公路低能见度单目图像时对交通能见度的估计,有效降低了能见度监测对观测仪器的依赖性。

基于跑道侵入场景仿真的危险分析方法

为刻画跑道侵入场景的动态过程,规范不安全事件危险分析流程,提出基于多agent仿真和形式化推理的危险分析方法。通过总结时态逻辑方法特征,建立一种典型跑道侵入场景的多agent形式化模型,并给出场景形式化规则属性。选取真实跑道侵入案例,建立不安全事件仿真模型,实现事件的时态逻辑仿真,生成动态轨迹,并结合场景规则属性进行形式化推理分析。试验结果表明,跑道侵入场景仿真能使分析者从具体操作层面理清不安全事件发生的逻辑过程,规范化形式推理分析能识别出诱发不安全事件发生的危险要素。

考虑运行效率优先级的航班时刻优化

航班时刻优化是从战略层面对时刻资源进行有效配置,进而降低由于容流不平衡导致的潜在延误。从机场实际运行情况出发,根据机场运行效率定义航班优先级,找出亟需进行调整的航班集合,构建航班时刻优化模型,以最小化航班请求时刻和分配时刻偏移量为目标函数,在机场实际运行限制约束下,增加机场进离港点容量约束。以上海浦东机场作为案例数据进行优化,结果表明,考虑航班优先级,最小化调整航班量是以增加单个航班偏移量为代价的。对优化前后的航班容量分析,表明优化后航班时刻分配更加科学合理,能够降低航班潜在延误。

基于BP神经网络预报风场改善WRF对强降水的预报效果——以青岛为例

本文将全球预报系统(GFS,Global forecast system)分析数据和预报数据作为训练集和测试集,利用BP(Back propagation)神经网络后报风场,将BP后报结果松弛逼近到天气研究和预报(WRF,Weather research and forecasting)模式的后报阶段,改善WRF模式对强降水的预报效果。以2018年5月22日青岛地区强降水为例,利用青岛地区7个气象站的观测数据和雷达回波图检验优化方法对强降水的后报效果。结果表明,松弛逼近BP后报风场后,降水强度有了明显改善,相比于不松弛逼近任何数据的WRF模式,松弛逼近BP后报风场的WRF模式24 h降水量误差减少了8.62 mm,但后报降水量仍弱于实际降水量。

应用数字建模技术来推进新一代管制模拟机的建设

雷达管制模拟机训练日渐成为技能培养、安全管理的重要手段,但模拟机技术一直发展迟缓。文章提出一种新型的雷达管制模拟机构思,它以处理雷达运行数据为基础,结合现代大数据挖掘进行数字建模,能够大大提高训练拟真度和训练效果。

我国秋季台风与相邻气团相互作用的天气气候特征分析

利用中国气象局1949—2007年台风年鉴、我国大陆和海上相关气象测站资料,以及密集性和连续性程度较高的民用机场气象资料,通过气候统计方法和重点个例分析,从气候学和天气学2个方面对我国秋季台风及其与相邻气团相互作用的天气气候特征进行了分析。结果表明,受到季节进程影响,我国的秋季台风中强台风和超强台风的发生频次较多,但登陆频次较少,且台风越强,其登陆概率越低,在近海发生转向的可能性也越大;除了登陆频次的变化,秋季台风登陆点的位置也随时间有明显的变化,其登陆纬度随着时间推移逐渐南移,而未登陆台风的转向点随时间变化也逐渐南移。不同强度的台风在靠近我国东南沿海时对大陆气团的影响有显著不同,大陆气团、海上气团与台风自身环流的相互作用最终影响到台风的移动方向。

浅析DOD外接系统在自动化主备同步中的作用

现今,中国民航航班量呈井喷式增长,各个民航区域管制中心对于空管自动化系统的需求和依赖程度也在随之增长。中国民用航空华东地区空中交通管制中心现在用空管自动化系统分别为主用的Thales V5自动化系统和备用的南京莱斯"MUMEN-3000"自动化系统,为了实时同步主备系统上的航迹和飞行动态信息,DOD外接系统应运而生。

基于熵权TOPSIS的航空公司安全管理能力综合评价

以民航安全监管中发现问题的数据为基础,基于熵权TOPSIS方法构建包括人员因素、设备因素、制度因素和组织因素的航空公司安全管理能力综合评价模型,通过熵权法计算各指标对航空公司安全管理能力的影响程度,通过TOPSIS分析得出各航空公司安全管理能力综合排名。研究表明,制度因素是航空公司安全管理能力的主要影响因素,制度程序落实程度是关键影响指标。该模型对提升航空公司安全管理能力、提高民航安全监管精准性具有一定参考意义。

有效测算周围建筑对空管二次雷达影响方法分析

通过安徽空管分局所辖新桥机场的INDRA二次雷达周边正在建设的住房安置点的规划,经过数据分析及引用现行的民航法律法规,证明原规划对雷达覆盖有一定影响的案例。二次雷达是空中交通管制领域极其重要的监视设备,其工作性能的发挥与周围的电磁环境密切相关。为保证所辖的二次雷达安全运行,常常需要对周围的场地环境进行分析和评估。使用社会上常用的Google earth软件,规划所提供的WGS-84坐标以及引用现行的民航法律法规,经过计算,确定在建的建筑对已经建成的二次雷达覆盖的影响,由于相应的坐标数据具有一定的保密性,所以研究中不具体列出对应的坐标。据此,提供一种快捷简便的方法判断建筑物对空管二次雷达覆盖是否造成影响。计算的结果,已经将在建建筑的规划对所辖空管二次雷达造成影响的问题反应给该区域的建设发展局。目前,相关部门已经调整了规划。

上海雷暴特征及对飞行管制的影响

本文简单介绍了雷暴产生的条件及形成过程,着重分析雷暴环境对飞行安全的影响以及雷暴环境下的空管应对措施。结合上海地区雷暴的性质特征以及在时间和空间的分布特征,发现雷暴对上海飞行管制的具体影响,从而提出对上海区域空中交通管制的个人意见。

NOx气体传感器虚拟测试仪器设计

实验利用LabVIEW和Agilent 34401A数字万用表开发低成本实时NOx气体传感器测试系统并完成了对传感器的时间响应和电位测试,实现了实时数据的显示、数据的保存和回放,取得了良好效果。

关于多普勒天气雷达日常维护的实践与思考

本文阐述了多普勒天气雷达的机制,以及发射系统的维护,同时还阐述了其他设备的维护,进一步阐述了天气雷达的维修,针对不同故障进行针对性的维修,从而更好地使用多普勒天气雷达,日常维护检测能够有效避免设备出现故障,同时可使设备延长寿命。

基于AHP的民航行业监管模式改革单位评价指标体系构建

为进一步优化民航行业监管模式、提升监管效能,形成可测量、可考核的评价体系,促进民航行业高质量发展,结合调研、访谈及问卷调查,构建包含3个层面、4个维度、14个指标的民航行业监管模式改革单位评价指标体系。为提升该评价体系的科学性、合理性和可操作性,借助SPSS和MATLAB软件,通过层次分析法确定各评价指标权重。研究结果显示:准则层制度建设权重高于0.5;方案层合法性指标综合权重最高,为0.344;行政处罚和行政强制综合权重较低。该研究结果可为民航行业监管模式改革单位评价指标体系的建立与完善提供参考。