基于安全和效率的飞行程序评估

摘要

随着我国民航业的高速发展，航空器数量持续增长，使得终端区空域内进离场航空器冲突不断、延误情况日趋严重、空域拥堵、运行效率低、管制员的工作负荷越来越重，给飞行安全带来了极大的隐患。因此，本文针对终端区飞行程序，从地面和空中两个方面对其安全性进行了深入分析，从网络效率方面对其运行效率进行了分析。
　　在地面障碍物方面，利用CRM模型来对飞行程序的最后进近及复飞阶段与障碍物的碰撞风险进行定量分析。通过对国际民航组织DOC9274进行仔细阅读和研究，总结了CRM的作用、适用范围、相对其他方法的优点以及计算地面障碍物碰撞风险的方法和流程，以上海虹桥机场周边有主要的影响障碍物为实例进行了计算和分析，并分析了障碍物参数变化对碰撞风险的影响。在此基础上，本文利用VC++开发了CRM计算工具。
　　在航空器冲突方面，本文针对交叉航线、汇聚、发散、转弯四种航线类型，通过几何方法并利用概率论相关知识建立了飞行程序交叉点处的冲突风险模型。将交叉航线冲突概率分解为水平面冲突概率和垂直面冲突概率，考虑到终端区内航空器的速度变化的特性，结合航空器的标准爬升及下降方式和BADA（航空器基础资料）中的航空器运动模型来建立几何模型对交叉点处的冲突风险进行分析，并以 A320机型为例，结合性能仿真分析了航班时刻和交叉夹角变化对冲突概率的影响。
　　在网络效率方面，利用复杂网络中的相关理论和算法，对上海虹桥机场的RNAV飞行程序和传统飞行程序的运行效率进行了比较和分析。

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注释表

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文主要研究内容

第二章 终端区飞行程序及其特点

2.1终端区飞行程序

2.2飞行程序运行特点

第三章 航空器与地面障碍物碰撞风险分析

3.1 CRM优点

3.2 CRM概述

3.3 障碍物种类鉴别方法

3.4 上海虹桥机场碰撞风险分析

3.5 CRM计算工具

第四章 航线交叉点处碰撞风险模型

4.1 航空器运动模型及方式

4.2 冲突航段长度计算

4.3 冲突风险模型的建立

4.4 模型扩展

4.5 模型应用

第五章 飞行程序运行效率评估

5.1 复杂网络的效率

5.2虹桥机场飞行程序网络效率

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

附录

致谢

在学期间发表学术论文及参加科研项目情况