基于终端区PBN飞行程序的安全评估

摘要

安全是民航的生命线，是民航永恒的主题。随着民航业的迅猛发展，空中交通流量不断增加，世界各国纷纷在终端区广泛设计并实施PBN飞行程序取代传统飞行程序运行，其运行的安全性亟待需要进行科学的、定量的安全评估。基于此，本文主要对终端区内PBN飞行程序运行时冲突风险场景进行识别，并针对风险场景建立飞行冲突风险计算模型进行定量风险分析。
　　本文针对进场阶段交叉或汇聚交通流飞行冲突、五边平行进近飞行冲突两个风险场景建立飞行冲突风险计算模型。在计算模型中建立了航空器沿PBN飞行程序标称航迹飞行时偏离标称航迹误差模型，在其中提出了一种基于布朗运动的随机过程来描述因干扰因素导致航空器随机运动的方法。因干扰因素与导航误差导致的标称航迹偏离量结合标称航迹合成航空器实际飞行四维轨迹，并基于实际飞行四维轨迹获得每时刻航空器之间的距离，以此距离小于间隔标准而造成飞行冲突为判断标准来计算飞行冲突概率。本文最后依杭州萧山机场实施PBN飞行程序运行为案例，按照安全评估流程对PBN飞行程序运行进行安全评估。案例中使用HAZOP方法识别风险场景，并运用本文提到PBN飞行程序运行定量风险分析模型和Monte Carlo仿真方法计算飞行冲突概率，从而对风险场景进行定量风险分析。

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图表清单

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PBN飞行程序运行及其特点

2.1基于性能导航PBN概述

2.2终端区PBN飞行程序运行

2.3终端区PBN飞行程序运行特点

第三章 终端区PBN飞行程序运行风险场景识别

3.1 PBN飞行程序运行安全性分析对象与范围

3.2 PBN飞行程序运行危险源识别

3.3 PBN飞行程序运行风险场景构建

第四章 终端区PBN飞行程序运行定量风险分析模型

4.1终端区交叉或汇聚交通流飞行冲突风险计算模型

4.2五边平行进近飞行冲突风险计算模型

4.3蒙特卡罗仿真方法

第五章 终端区PBN飞行程序安全评估案例与仿真

5.1机场概述

5.2系统描述

5.3危险源识别

5.4风险评估

5.5风险缓解

第六章 总结与展望

6.1 本文的主要工作

6.2 继续研究的问题

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录A 转弯标称轨迹计算

附件B 危险源列表

附件C 仿真数据表