自由飞行下考虑CNS及防撞系统的碰撞风险研究

发布时间：2017-07-29 09:00

  本文关键词：自由飞行下考虑CNS及防撞系统的碰撞风险研究

  更多相关文章： 自由飞行 碰撞风险 定位误差 改进Event模型 防撞系统 模拟仿真

【摘要】：本文主要研究了自由飞行下碰撞风险评估问题。自由飞行是为减少空域拥挤,增加空域容量而设计的飞行模式,在航行技术不断进步的今天,自由飞行的飞行模式及其安全评估问题值得深入的研究。为确保航空器在自由飞行空域中安全飞行,需要建立碰撞风险计算模型,评估其碰撞风险。首先,研究通信、导航、监视系统及防撞系统等影响自由飞行下碰撞风险的主要因素,介绍其工作原理及主要技术参数。其次,综合影响碰撞风险主要因素研究自由飞行下航空器定位误差的模拟并将其应用到碰撞风险模型的建立中。主要做了三个方面的工作,第一,在以往自由飞行碰撞风险评估研究文献中,强调碰撞风险计算模型的建立,对于航空器定位误差的分析通常采用简单的方法处理,比如按时间不断累积的分布方式和与时间无关的随机分布方式,本文在综合两种模拟方式基础上提出新的航空器定位误差模拟方法更加符合现实情况。第二,在准确模拟航空器定位误差的同时,将其运用到碰撞风险模型的建立中,分别运用改进Event模型和基于冲突解脱的碰撞风险模型,综合影响碰撞风险的各因素,给出碰撞风险计算模型。第三,在计算碰撞风险模型的过程中,针对航空器冲突解脱过程模型的相关参数的估计方法进行改进,这样的改进更适合航空器相撞等小数量级概率事件,克服了蒙特卡洛方法在这一问题上的所需样本大,抽样效率低的缺点。最后,通过模型计算结果确定自由飞行下保证安全飞行的最小安全间距。与以往自由飞行下碰撞风险评估结果进行对比,说明所建模型计算结果的适用性与准确性。
【关键词】：自由飞行 碰撞风险 定位误差 改进Event模型 防撞系统 模拟仿真
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V355.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究意义10-11
• 1.2 研究背景11-12
• 1.3 国内外研究现状12-14
• 1.4 主要研究内容14-16
• 第二章 自由飞行下碰撞风险评估基本概念16-24
• 2.1 自由飞行概念16-17
• 2.2 CNS及防撞系统基本概念17-21
• 2.2.1 所需通信性能17-18
• 2.2.2 所需导航性能18-19
• 2.2.3 所需监视性能19
• 2.2.4 防撞系统19-20
• 2.2.5 自由飞行下CNS环境及防撞系统性能分析20-21
• 2.3 自由飞行下碰撞风险评估的一般流程21-22
• 2.4 本章小结22-24
• 第三章 自由飞行下航空器定位误差分析24-31
• 3.1 自由飞行下影响航空器定位误差的主要因素24-26
• 3.1.1 所需CNS性能24-26
• 3.1.2 防撞系统26
• 3.1.3 风的影响26
• 3.2 自由飞行下航空器定位误差随时间变化规律26-28
• 3.3 自由飞行下航空器定位误差模拟28-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第四章 参数估计方法及其在碰撞风险评估中的应用31-38
• 4.1 IPS算法及其原理31
• 4.2 自由飞行环境下航空器运动过程描述31-32
• 4.3 冲突解脱过程中冲突等级划分32-34
• 4.4 相互作用粒子系统算法计算步骤34-36
• 4.5 算例分析36-37
• 4.6 本章小结37-38
• 第五章 自由飞行下改进的Event碰撞风险计算模型38-48
• 5.1 自由飞行下航空器碰撞判定过程38-40
• 5.2 自由飞行下改进Event碰撞风险计算模型40-46
• 5.2.1 自由飞行下碰撞风险模型的建立40-41
• 5.2.2 模型中参数的确定41-44
• 5.2.3 算例分析44-46
• 5.3 本章小结46-48
• 第六章 自由飞行下基于防撞系统的碰撞风险模型48-56
• 6.1 基本假设48
• 6.2 自由飞行下碰撞风险模型建立48-53
• 6.2.1 碰撞风险区域及直角坐标系的建立48-50
• 6.2.2 碰撞风险模型的建立50-53
• 6.3 算例分析53-55
• 6.4 本章小结55-56
• 第七章 结论与展望56-58
• 7.1 结论56
• 7.2 展望56-58
• 参考文献58-63
• 致谢63-64
• 作者简介64

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2 张明;自由飞行下基于CNS性能的最小安全间距研究[D];中国民航大学;2016年

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本文编号：588326