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1、南京航空航天大学硕士学位论文空中交通流量统计预测技术研究姓名：王冉冉申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：胡明华2010-12南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着我国航空运输业的发展，不断增长的飞行需求同现有空中交通服务能力的矛盾日益突出，不仅给航空运输业带来安全隐患，而且使得航空运输系统效率降低，如何安全高效的运行已称为航空界共同关注的焦点，因此，空中交通流量管理技术已成为一个迫切需要解决的关键问题。而流量统计预测是空中交通流量技术的核心算法，它不仅帮助流量管理员和空中交通管制员了解现有空域的运行情况，也为空中交通流量拥塞的
2、解决方案提供重要依据。本文从长期、中长期和短期的空中交通流量统计预测概念入手，分析空中交通流量的特性，引出灰度的概念，从而提出采用灰色系统对空中交通流量进行统计与预测。接着，对流量统计预测的核心算法即航迹预测的方法和模型分别进行了研究，利用等角航线的航迹预测方法结合航路/航线模型的思想，建立终端区四维航迹的计算模型，利用该模型详细描绘终端区的4D航迹，从而可以得到相应于不同机型的进离场航线及航空器任意时刻经过航路点的经纬度、高度、速度、航线角，并将得到的这些数据和点到点的经验时间存储到数据库中，方便流量统计预测系统读取数据进行流量预测。然后
3、，将该数据作为流量统计预测的静态输入数据，利用灰色系统预测方法，对空中交通流量进行长期以及短期的预测，最后，详细介绍了现有的流量统计预测系统。关键词：空中交通流量管理，流量预测，航迹预测，不确定性，灰色系统I空中交通流量统计预测技术研究ABSTRACTTheAirTraffic,whichconflictswiththelimitedairspaceresource,isgrowingcontinuouslytheseyears.ThecongestionofairspacenotonlythreatensthesafetyofAviati
4、onTransportation,butreducestheeffectivenessofthesystem.Greatamountofflightdelayresultedfromthecongestioncausedhugeeconomicloss.Airspacecapacityevaluation,whichistheprerequisiteandbasisoftheimplementationofATFM(AirTrafficFlowManagement),laysthefoundationforsolvingtheproblem
5、ofairtrafficcongestion.ThispaperanalyzedthecharacteristicsofairtrafficflowandintroducedtheconceptofGreywhichstartedwiththeconceptoflongterm,middletermandshorttermstatisticsandpredictionoftheairtrafficflow.Thegraysystemisintroducedtotheflowstatisticsandprediction.Then,thisp
6、aperstudiedthecorealgorithmforpredictionmethodsandmodels,basedonthepredictionmethods.Combinedwiththeairroute/airlinemodel,the4Dtrajectorywasdetaillydescribed.Atthesametime,thedepartureroutesandarrivalroutesofdifferentaircrafttypes,thelongitude,altitude,speed,flightangleoft
7、heaircraftatanytimewerereceived.Thesedataandthepointtopointexperiencetimewasstoredinthedatabase,whichprovidedtheconvenienceofstatisticsandprediction.Asstaticinputdataforthestatisticsandprediction,thetrafficstatisticsdatawasusedforthelongtermandshorttermpredictionoftheairtr
8、afficflowafterusingthegraysystempredictionmethod.Atlast,statisticsandpredictionsystemwasd
