航空器场面滑行关键路径识别与抗毁性研究

作者： 康瑞     牟睿聆     李凌海     周裕川   来源： 重庆理工大学学报(自然科学) 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 节点重要度   抗毁性   机场活动区   复杂网络  

描述： 为准确辨识机场地面滑行系统重要路段，提升拥塞风险控制能力，通过构建机场活动区交通网络模型，从节点近邻、全局路径、特征向量和网络位置4个角度挖掘关键节点，提出改进介数中心性算法，得到节点重要度排序样例集。综合鲁棒性、性能下降速率以及单位时间性能损失等网络性能指标，通过抗毁性实验分析性能变化曲线，确定综合抗毁性衡量指标k_i测度下复杂网络节点重要度排序结果，实现关键路径识别。以华北某机场为例开展实证研究，结果表明：机场活动区交通网络具有较小的聚类系数，在随机攻击下抗毁性较强，基于度中心性的节点序列为所有样例中最满足实际运行中的关键路段，管制员可实施重点路段流量调配，抑制冲突。

因天气影响的航空器绕飞管制安全评估及策略分析

作者： 康瑞     李凌海     牟睿聆     周裕川   来源： 科学技术与工程 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 空中交通管理   事故树   层次分析   绕飞管制   风险控制  

描述： 为降低航空器在绕飞情况下管制指挥事故的风险，采用事故树分析法(fault tree analysis, FTA)和层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)相结合的方式对管制员在进行绕飞管制时发生指挥事故建立综合风险评估模型并制定风险管控措施，以及验证所提管控措施的有效性。首先对各风险因素进行逐层分析，找出其关联性，建立绕飞管制指挥事故的事故树模型。以此为基础，结合层次分析法，确定各层风险指标权重。同时依据各指标总权重的排序结果，提出了在绕飞情况下管制指挥事故的管控措施，最后以长沙区域管制空域为实例对所提方案进行验证。结果表明：在本文方案下虽然雷雨、风切变、协调程序过于复杂和航空器偏离计划航路仍然是导致绕飞管制事故的重要因素，但其重要程度下降了6.2%,且成熟管制员人数不足、扇区流量大和预案频繁发生变化的状况得到有效解决。证明了该方案能够有效抑制导致绕飞管制指挥事故发生的事件的重要程度，减少因极端天气和扇区负荷过大而出现的安全风险事故，整体提高管制系统的稳定性和可靠性。

基于元胞自动机的航空器起降间隔研究

作者： 杨凯   康瑞   来源： 四川大学学报(工程科学版) 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 空中交通管理　　元胞自动机　　起降间隔　　场面运行  

描述： ;滑行道距跑道头450~800 m时,平均间隔最小为135 s,800~900 m时,间隔标准差最小为20.9;与全中型机相比,全小型机时平均间隔减少17.8%,间隔标准差减少42.3%。该模型能量化机型、滑行道位置等关键因素对起降间隔的影响,能为提高机场吞吐量提供技术支持。

考虑驾驶方式的车辆与航空器交叉冲突评估

作者： 康瑞   杨凯   来源： 中国安全生产科学技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 空中交通管理   驾驶方式   交叉运行   风险评估   航空安全  

描述： 为量化不同驾驶方式下车辆与航空器行驶风险，提出车辆与航空器交叉运行冲突评估模型，该模型将特种车辆驾驶方式分为激进、稳定、保守3类，综合驾驶特性和管制规则定义车辆速度演化规律，结合运行场景、间隔配备等要素确定冲突条件，并基于航空器与车辆实时速度、位置变化构造冲突评估模型。研究结果表明：冲突评估模型能够计算车辆与航空器在十型交叉口的冲突概率；激进方式下车辆先于航空器通过交叉口，风险概率均值相对最大，为0.679;保守方式下航空器先于车辆通过交叉口，最大间隔是安全间隔的4.7倍；稳定驾驶方式可兼顾安全和效率。本文模型能再现十型道口车辆与航空器交叉运行冲突产生、发展及解脱过程，计算结果可用于场面实时冲突识别和预警，能够为机场危险源识别和风险管控提供依据。

考虑驾驶方式的车辆与航空器交叉冲突评估

作者： 康瑞   杨凯   来源： 中国安全生产科学技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 空中交通管理   驾驶方式   交叉运行   风险评估   航空安全  

描述： 为量化不同驾驶方式下车辆与航空器行驶风险，提出车辆与航空器交叉运行冲突评估模型，该模型将特种车辆驾驶方式分为激进、稳定、保守3类，综合驾驶特性和管制规则定义车辆速度演化规律，结合运行场景、间隔配备等要素确定冲突条件，并基于航空器与车辆实时速度、位置变化构造冲突评估模型。研究结果表明：冲突评估模型能够计算车辆与航空器在十型交叉口的冲突概率；激进方式下车辆先于航空器通过交叉口，风险概率均值相对最大，为0.679;保守方式下航空器先于车辆通过交叉口，最大间隔是安全间隔的4.7倍；稳定驾驶方式可兼顾安全和效率。本文模型能再现十型道口车辆与航空器交叉运行冲突产生、发展及解脱过程，计算结果可用于场面实时冲突识别和预警，能够为机场危险源识别和风险管控提供依据。

机场航空器起降间隔优化设计仿真

作者： 康瑞   杨凯   来源： 计算机仿真 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 计算机数值仿真   起降间隔   空中交通管理   元胞自动机  

描述： 优化起降间隔是衡量增加机场跑道吞吐量的有效途径。为研究机场跑滑结构、机型比例、起降比例对航空器起降间隔的影响,基于元胞自动机定义航空器滑行规则,细化航空器起飞、降落占用跑道滑跑、滑行过程,并基于实际管制规定,将尾流间隔、起降比例、起降顺序等因素进行抽象,构造航空器起降间隔优化模型。采用Visual C++及Mathlab混合编程仿真,得到机型比例、机型组合改变时,起降间隔、间隔标准差、跑道空闲时间的变化趋势。结果表明,起飞航空器滑行、滑跑时间较短,连续降落间隔大于连续起飞间隔,当重型机与中型机比例接近时,平均间隔、间隔标准差、跑道空闲时间均达到峰值。增加起飞航空器比例或减少机型混合比例可有效优化间隔,增加跑道吞吐量。

机场Ⅱ类运行下航空器起降间隔研究

作者： 杨凯   康瑞   来源： 工程科学与技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 起降间隔   空中交通管理   元胞自动机   计算机数值模拟  

描述： 情况下的60%、90%,间隔标准差峰值为74 s,是正常运行情况下的1.64倍。脱离道位置对前机脱离时间影响较大,是连续降落间隔增加的主要因素。仿真结果表明,该模型能量化关键因素对起降间隔的影响,仿真结果与实际运行相符,能为提高机场Ⅱ类运行效率提供理论依据。

机场航空器起降间隔优化设计仿真

作者： 康瑞   杨凯   来源： 计算机仿真 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 计算机数值仿真   起降间隔   空中交通管理   元胞自动机  

描述： 优化起降间隔是衡量增加机场跑道吞吐量的有效途径。为研究机场跑滑结构、机型比例、起降比例对航空器起降间隔的影响,基于元胞自动机定义航空器滑行规则,细化航空器起飞、降落占用跑道滑跑、滑行过程,并基于实际管制规定,将尾流间隔、起降比例、起降顺序等因素进行抽象,构造航空器起降间隔优化模型。采用Visual C++及Mathlab混合编程仿真,得到机型比例、机型组合改变时,起降间隔、间隔标准差、跑道空闲时间的变化趋势。结果表明,起飞航空器滑行、滑跑时间较短,连续降落间隔大于连续起飞间隔,当重型机与中型机比例接近时,平均间隔、间隔标准差、跑道空闲时间均达到峰值。增加起飞航空器比例或减少机型混合比例可有效优化间隔,增加跑道吞吐量。

机场Ⅱ类运行下航空器起降间隔研究

作者： 杨凯   康瑞   来源： 工程科学与技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 起降间隔   空中交通管理   元胞自动机   计算机数值模拟  

描述： 情况下的60%、90%,间隔标准差峰值为74 s,是正常运行情况下的1.64倍。脱离道位置对前机脱离时间影响较大,是连续降落间隔增加的主要因素。仿真结果表明,该模型能量化关键因素对起降间隔的影响,仿真结果与实际运行相符,能为提高机场Ⅱ类运行效率提供理论依据。

考虑等待位置的航空器交叉滑行冲突概率模型

作者： 康瑞   杨凯   来源： 中国安全生产科学技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 空中交通管理   等待位置   交叉滑行   冲突概率   航空安全  

描述： 为解决交叉道口冲突范围定义不完整等问题,提出了航空器交叉滑行冲突概率模型。该模型针对交叉滑行道结构特点,以T型交叉口为例,综合等待位置、机身长度、喷流范围等要素,扩展冲突区域,基于实时速度、位置变化构造冲突概率模型,并利用速度分布密度函数对模型求解。仿真验证表明:模型能计算不同运动状态的中型机在T型交叉口处的冲突概率,T型道口等待位置对冲突概率影响较大,等待位置较近将造成冲突判断延迟,等待位置较远会产生虚警误判,致使滑行中断。利用实际滑行轨迹验证,结果表明:模型能够再现T型道口上2架中型机滑行冲突产生、发展及解脱过程,计算结果与实际运行情况一致,能为管制员、飞行员提前判断冲突,及时采取措施提供依据。