航路网上航空器安全间隔理论研究

作者： 杜实   宋宪勇   来源： 科技风 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航路网　　安全间隔　　规划设计　　最优化  

描述： 为了有效解决空中交通拥挤和地面等待等一系列影响民航业发展的突出问题,本文探讨了航路网规划设计与航空器安全间隔理论相结合的方法,首先在现有航路网规划设计的基础上,以北方机场群为依托,研究了局部航路网的发展方向和优化模型,然后分析了安全间隔理论模型的研究成果,最后在两者的研究基础上提出了多种航路网与安全间隔理论相结合的新思路,以便接下来进行更深入的研究,从而在两者之间找到契合点和突破点。

终端区进场航空器间隔特性研究

作者： 薛建华   王利航   杜实   来源： 航空计算技术 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 间隔使用特性   航空器对   航空器间隔分布   终端区   航迹数据  

描述： 近年来,我国民航业发展迅速,各机场航班起降量逐年增长,管制员的压力也在随之上升。为此,有必要对管制员的工作状况进行深入研究,目前对于管制员工作负荷等研究已有不少成果,而对于管制员管制间隔的使用情况以及管制员技术特征等研究还比较少。从航空器间隔数据分析入手,研究终端区航空器对间隔的特性,在对终端区内航空器实际运行轨迹数据处理的基础上,选取具有特定关系的航空器间隔数据进行分析,计算航空器对的间隔及其使用比例,发掘其特性。通过实验研究,发现管制员在航班架次、航班构成和天气情况等条件约束下的管制间隔使用特性。

基于改进多目标粒子群算法的航空器改航研究

作者： 杜实   王俊凯   任景瑞   来源： 安全与环境学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 多目标粒子群算法   灰色预测模型   动态环境模型   安全工程   危险天气   改航   危险系数  

描述： 针对影响航行安全的动态危险天气,提出了一种基于改进多目标粒子群算法的改航路径规划方法。首先,获取实时动态气象数据,利用栅格法对改航环境进行建模并采集危险天气区域初始边界点的历史气象数据。然后采用灰色预测模型对上述初始边界点坐标进行位置预测,进而建立改进后的实时动态环境模型。最后利用改进环境模型的多目标粒子群算法对改航路径进行动态规划。在考虑改航路径角度和距离等约束条件的基础上,确定了改航路径危险系数和距离最优的双目标函数。对中东部沿海某次短时危险天气下的航空器改航进行仿真分析,仿真结果表明改进后算法具有一定的有效性和可行性。

航空器4D航迹目标跟踪精度设计研究

作者： 杜实   任景瑞   郭嘉   来源： 计算机仿真 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 四维航迹   航迹融合   航迹跟踪   概率数据关联滤波   最近邻域关联滤波  

描述： 航空器航迹跟踪精度直接关系到是否满足基于轨迹运行的实时跟踪业务需求,针对航空器的四维航迹跟踪分析中涉及参数过多的问题,采用最近邻域关联滤波算法以及传统的概率数据关联算法与卡尔曼滤波算法结合的概率数据关联滤波算法对航空器运行过程中的时间、三维位置及速度进行跟踪精度设计,并且使用MATLAB仿真软件进行了理论仿真及分析。通过对同一航迹进行跟踪分析,比较两种算法在三个不同方向上的位置及速度上的跟踪情况,滤波误差均值,取误差均值较小者为优。仿真结果表明,上述两种算法都能够对航迹进行较好地跟踪,并且可以满足基于轨迹运行的业务需求。

基于改进多目标粒子群算法的航空器改航研究

作者： 杜实   王俊凯   任景瑞   来源： 安全与环境学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 多目标粒子群算法   灰色预测模型   动态环境模型   安全工程   危险天气   改航   危险系数  

描述： 针对影响航行安全的动态危险天气,提出了一种基于改进多目标粒子群算法的改航路径规划方法。首先,获取实时动态气象数据,利用栅格法对改航环境进行建模并采集危险天气区域初始边界点的历史气象数据。然后采用灰色预测模型对上述初始边界点坐标进行位置预测,进而建立改进后的实时动态环境模型。最后利用改进环境模型的多目标粒子群算法对改航路径进行动态规划。在考虑改航路径角度和距离等约束条件的基础上,确定了改航路径危险系数和距离最优的双目标函数。对中东部沿海某次短时危险天气下的航空器改航进行仿真分析,仿真结果表明改进后算法具有一定的有效性和可行性。

终端区进场航空器间隔特性研究

作者： 薛建华   王利航   杜实   来源： 航空计算技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 间隔使用特性   航空器对   航空器间隔分布   终端区   航迹数据  

描述： 近年来,我国民航业发展迅速,各机场航班起降量逐年增长,管制员的压力也在随之上升。为此,有必要对管制员的工作状况进行深入研究,目前对于管制员工作负荷等研究已有不少成果,而对于管制员管制间隔的使用情况以及管制员技术特征等研究还比较少。从航空器间隔数据分析入手,研究终端区航空器对间隔的特性,在对终端区内航空器实际运行轨迹数据处理的基础上,选取具有特定关系的航空器间隔数据进行分析,计算航空器对的间隔及其使用比例,发掘其特性。通过实验研究,发现管制员在航班架次、航班构成和天气情况等条件约束下的管制间隔使用特性。

不同流量下进场航空器的运行间隔分布研究

作者： 杜实   董佳琦   钟涵   任景瑞   来源： 安全与环境学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： Kriging法   空中交通管制   进场航空器对   安全工程   运行间隔   空间分布  

描述： 为了探究空中交通管制运行间隔在空间上的直观表现，深入研究管制运行间隔在航空器进场运行方面的内在规律，为空中交通管制工作提供贴切可靠且有前瞻性的指导，利用深圳机场进场航空器的ADS-B数据得到了深圳机场进场航空器运行间隔的统计分布，并考虑问卷调研结果，划分进场流量时段。继而通过进一步分析发现航空器的运行间隔、飞行高度及距接地点的水平飞行里程3种参数之间具有显著的相关关系，其中航空器距离接地点的水平飞行里程是影响航空器运行间隔分布更重要的因素，提出并证明了在航空器进场水平位置上“等间隔带”的存在。最后，通过Kriging法对尚未被航迹覆盖到的位置点所需间隔进行合理预测，计算得到了完整反映终端区交通态势的航空器运行“等间隔带”,并经过分析明确了影响“等间隔带”分布的关键因素。提出了“等间隔带”的理念，该理念及其相关分析可为空中交通管制工作和管制智能化发展等方向的研究提供基础和参考。

终端区进场航空器管制效率量化分析

作者： 杜实   闫丹   任景瑞   初新宇   来源： 中国民航大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 管制效率   进场航空器   终端区   区域导航(RNAV)标准仪表进场程序   航迹  

描述： 终端区航空器的飞行密度和复杂度较高，此管制区域的处理能力是制约航空体系效率的瓶颈，对进场航空器管制效率进行量化研究，有助于提高管制工作处理能力和质量。首先，提出以区域导航（RNAV,regional area navigation）标准仪表进场程序的标称里程为计算基准量化进场管制效率，通过随机搜索聚类算法的结果得到航空器使用的RNAV标准仪表进场程序，选用在北京首都国际机场着陆的航空器为分析对象，计算航空器的进场管制效率，结合航迹讨论不同RNAV标准仪表进场程序下航空器的运行方式及特点。其次，对进场管制效率的影响因素进行分析，并采用灰色关联分析法量化各影响因素的影响程度与权重，结果显示：雷达引导度和航行三要素改变次数对进场管制效率具有显著影响，飞行流量和RNAV标准仪表进场程序的标称里程对进场管制效率的影响相对较小。继而，从影响因素角度出发评估整体进场管制效率，得到更为全面客观的整体进场管制效率。最后，尝试从RNAV进场程序路径以及优良管制行为模式两方面寻求进场管制效率的提升途径和方法。