《两条平行交叉航线上飞机发生危险冲突次数模型的研究.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《两条平行交叉航线上飞机发生危险冲突次数模型的研究.pptx(21页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、两条交叉航线上飞机发生危险 冲突次数模型的研究 赵洪元 北京交通大学运输模拟中心 讲解 秦宇焘(1303006) 摘 要 首先提出了危险冲突/碰撞区域概念; 给出一种新型的“交叉航线间隔”模型; 推导出在两条交叉航线上飞机在单位时间 内发生危险冲突次数的计算模型并对此进 行了详细的分析; 指出当两条交叉航线垂直时飞机危险冲突 次数最小; 对管制员总体负荷量的规范找到了一个科 学的依据。 关键词 飞行速度 空中碰撞 空中交通管制 交叉航线 前 言 对于飞行在同一高度上的两条交叉航线上的 飞机而言, 我们假定: 所有飞机均严格按指定航线飞行, 不发生任 何偏差; 所有飞机“盲飞”, 相当于管制员/
2、飞行员对 即将出现的危险冲突/碰撞没有反应或做出 错误的反应; 两条交叉航线上的飞机密度分别为1和2; 前 言 对于处在同一高度上的两飞机而言,ATC有一个 最小标准A(飞机平面间隔) , 即若两机在水平面 上的间隔小于或等于A , 则认为该两机处于危 险冲突中。 实际处理危险冲突时比较保守, 管制员往往在 当两机间隔还在某个A ( A ) 时就采取措施(或 调整飞机速度, 或改变航向角或改变飞行高度) 。此A 被称作“管制员认可的两机危险冲突间 隔”(一般在5至9海里范围内)。 这里我们认为A = A , 即管制员的管制作用被认 为等于零。 危险冲突/碰撞区域 DH = GC= A , CD
3、 = E F; OD = A /sin, DE = CF = 2A /sin, DC = EF = A /cos (/2) ; 交叉航线间隔 |MP1| = |MP2|= A, P2P1M = P1P2M = , MP = A - V1t sin, sin= MP/A = (A V1tsin)/A , D(t) = 2Acos ; t=0时时,飞飞机1在C点,经过经过 t时时 间间,飞飞机1在M点(CF之间间 )。 交叉航线间隔 危险冲突次数 如图 (b) 所示,D (t) 内的 飞机数为D (t) (2/V2) (架) , 而在d t 内飞机流过1线 上d t 段的飞机数量为1d t 架。它
4、们与2线上的D (t) 内的飞机均构成冲 突。 危险冲突次数N 危险冲突次数N 模型分析及结论 上式中,对1线和2线具有对称性, 即飞机的 冲突次数N 不会因为1线和2线上各参数如飞 机流量、飞行速度等的互换而发生变化, 这 就克服了Schmidt 及Friedman 等模型的不足 (结果为非对称性); 冲突次数N 与飞机平面间隔的平方及飞机的 流量成正比, 与飞行速度成反比; 模型分析及结论 飞机的冲突次数N 对飞机平面间隔A的变化, 与其它参数相比, 最为敏感; 飞机平面间隔每增加一公里, 飞机的冲突次 数就会大大增加, 变成原来的(A + 1/A )2倍; 当飞机流量, 飞机速度, 飞机
5、平面间隔一定 时, 若两条航线垂直即= 90, 则飞机在此交 叉航线上的危险冲突次数最小。 模型分析 模型分析 模型分析 模型分析及实例 A12345 N 7.85E-5 3.14E-4 7.07E-4 1.26E-3 1.96E-3 A6789 N 2.83E-3 3.85E-3 5.03E-3 6.36E-3 结束语 改善空域规划, 提高空域利用率是摆在航空界的 大问题, 也就是如何缩小由国际民航组织(ICAO) 制订的各种间隔(SEPARATION ) 的问题。 本文提出的危险冲突/碰撞区域概念及交叉航线 间隔模型对此提供了一个很好的理论依据。飞机 在单位时间内发生的危险冲突次数决定了管制员 处理危险冲突所需的最坏情况负荷量, 这就使我 们对管制员总体负荷量的规范找到了一个科学的 依据。该模型清晰明了, 简明易用, 既可用于危 险冲突/碰撞的预测, 又可用于对某一空域的评 估, 同时对解决其它空中交通运输安全问题有很 大帮助。 文中的“印刷”错误 D(t)与D() 是同一个量 sin 与 cos 写反了 文中的“印刷”错误 对变对变 量求定积积分结结 果应该应该 是不含的常数 吧? Thanks for your listening.
链接地址:https://www.31doc.com/p-3849273.html