空中交通流量管理信息系统分析设计与原型开发

摘要

随着民用航空运输的迅速发展,为进一步提高空域的利用率,满足更大的需求,对空中交通的管理已上升到流量的层次.除了对流量管理的优化算法研究之外,目前最迫切的是需要一种算法验证平台,以及实施流量管理的工具.该文提出的空中交通流量管理(ATFM)信息系统即是一种这样的工具.文章依软件工程的方法,记录了对该信息系统详细的分析,设计文档,对系统外部环境和内部约束进行了定义,给出了系统架构和实施方案.对系统实施中的一些重要问题,如数据库设计、群决策机制、算法选择等进行了分析,提出建议.在分析设计过程中采用了Rational Rose软件作为建模工具,文中的大量图表借用了RUP(rational united process)中定义的形式.论文后半部还提供部分软件开发文档及对于进一步开发的建议.

目录

文摘

英文文摘

第一章ATFM绪论

1.1引言

1.2国内外现状及该领域的技术发展趋势

1.3我国建设ATFM系统的现状

1.3.1问题

1.3.2解决办法

1.4本文内容

第二章空中交通流量管理信息系统概论

2.1空中交通流量管理(ATFM)概要

2.1.1 ATFM的外部环境

2.1.2 ATFM的概念，分类

2.1.3 ATFM的系统环境特征和数据流

2.2信息系统的概念、特征与实施要求

2.3 ATFM信息系统的概念与功能

2.3.1概念与功能

2.3.2 ATFM信息系统的定位

2.4 ATFM信息系统开发方法，主要问题

2.4.1主要问题

第三章ATFM信息系统分析

3.1信息系统的分析设计

3.1.1需求分析的原则

3.1.2决策支持系统(DSS)的功能与需求

3.1.3系统分析工具和方法

3.2 ATFM信息系统中的角色定义

3.2.1民航总局飞行流量管理单位的职责

3.2.2 ATFM信息系统中的角色定义

3.3角色之间的信息流定义

3.4 ATFM信息系统与外界的关系描述

3.5对系统功能关系的解释

3.6 ATFM信息系统的需求定义

3.6.1功能需求

3.6.2性能需求

3.6.3环境需求，对软件系统运行时所处环境的要求，硬件、软件和部门制度

3.6.4可靠性要求

第四章ATFM信息系统设计

4.1系统设计的目标

4.1.1设计的目标

4.1.2如何提高信息系统的可用性

4.1.3信息系统可用性的测试原则

4.2系统设计

4.2.1机构设置

4.2.2系统功能模块

4.3系统部署

4.3.1部署图

4.3.2系统配置

4.4系统内的协作

4.5系统概要设计

4.5.1 DSS的定义和特征

4.5.2一般决策支持系统的两种结构

4.5.3主要部件功能

4.6数据库设计

4.6.1所需信息分析

4.6.2提高数据库效率的策略

4.6.3数据库设计与数据准备

4.6.4原型中数据库的实现

第五章设计相关问题的讨论与解决

5.1 ATFM信息系统的算法选择与设计

5.1.1算法的局限性

5.1.2 ATFM算法的演变

5.1.3纯数学方法的偏颇之处

5.1.4本文算法中的技术假设

5.1.5算(方)法中的变量定义和规则

5.1.6对容量的说明

5.2时刻表生成方法

5.2.1方法描述

5.2.2方法中的优先级确定

5.3时刻表实时调整方法

5.3.1方法描述

5.4人的因素

5.4.1人在空中交通管制中的作用

5.4.2决策支持系统对人的因素的考虑

5.4.3群决策支持

5.5决策支持系统(DSS)设计中的问题

5.5.1决策支持系统引入的问题

5.5.2人—机交互

5.5.3决策支持系统设计中采用的一些措施

第六章ATFM信息系统原型开发

6.1软件设计方法

6.2软件架构描述与实现方法

6.2.1软件设计

6.2.2详细设计

6.3界面设计

6.3.1 DSS界面的功能分析

6.3.2界面设计原则

6.3.3界面演示与说明

第七章论文总结与建议

7.1论文的总结

7.2ATFM信息系统的深入研究方向

7.3对系统实施的建议

参考文献

致谢

西北工业大学学位论文知识产权声明书及西北工业大学学位论文原创性声明