自由飞行下碰撞风险模型研究及计算软件编制
Study on Collision Risk Model in Free Flight And Calculation Software Programming
本文主要研究了自由飞行下的航空器之间的碰撞风险计算问题.自由飞行下,航空器可自由选择飞行的航线、速度和航向,可充分利用空域资源.为确保航空器的飞行安全,在自由飞行实施之前,需对航空器之间的碰撞风险进行评估.论文主要工作和创新如下:建立基于位置误差的碰撞风险模型.分析误差因素所引起的位置误差分布特点,将飞机位置点所在区域视为三维联合正态概率密度,构建椭球状碰撞模板继而建立位置误差风险模型,并用蒙特卡洛均匀随机数平均值法求得风险值.建立基于分段维纳过程的碰撞风险模型.剖析防撞设备对碰撞风险的影响,根据飞机相对距离的特点,考虑机载防撞设备的阶段性发挥作用的特点,在告警区内外飞机相对距离分别为一般维纳过程和伊藤过程,求得在航空器不同初始状态下的风险值.建立事件树模型.构建自由飞行碰撞的事件树,分别用不同的方法分析冲突事件、防撞设备失效事件和飞行员干预失效事件发生的概率,继而求出在一个空域范围内总体的风险值.建立贝叶斯网络风险模型.根据碰撞过程和风险因素,构建贝叶斯网络,利用最大期望值等算法,求解节点变量的先验概率,最终求得在给定安全间距下的两航空器之间的碰撞风险值.编制自由飞行下航空器碰撞的风险模型计算软件.该软件可快速获得不同情形下航空器相撞的风险,该部分论文内容包括该计算软件的功能和组成、软件使用说明.
- 作者：
- 梁玉文
- 学位授予单位：
- 中国民航大学
- 专业名称：
- 交通运输规划与管理
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2015年
- 导师姓名：
- 张兆宁
- 中图分类号：
- V328
- 关键词：
- 自由飞行；碰撞风险；位置误差；维纳过程；贝叶斯网络
- free flight; collision risk; position error; Wiener process; Bayesian network;