探析基于意图信息的塔台仿真计算研究

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1、中国民航大学硕士学位论文基于意图信息的塔台仿真计算研究姓名：宋英伟申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：徐肖豪;李楠20090401中国民航大学硕士学位论文摘要民用航空运输的快速发展，机场塔台管制空域变得异常拥挤。为保证民航的可持续发展，必须努力提高塔台管制空域的容量及使用效率，这要求打破禁锢空域高效使用的航行规则，采用以新技术支持的先进航空管制手段。基于意图的塔台仿真结合塔台仿真技术和空管中意图信息的应用技术，是新兴的研究方向。本文首先研究了意图信息在塔台管制中应用，包括意图信息应用形式，发挥作用的必要条件，然后根据目前的ADS．B的通信能力设计了一种高效编码

2、方式。针对基于意图的塔台仿真计算核心复杂性高的特点，设计上采用面向对象的分析与设计方法，基于分层模式的仿真核心构架，使得仿真核心易于维护、易于扩充。在通信方面则以意图信息的产生、传送、接收、解析为核心：计算模型方面以航空器性能为中心的航空器运动学模型、动力学模型为核心；计算核心是按照固定时间步长的推进机制，模拟塔台管制区及部分空域中空中交通的动态过程。接受管制意图和飞行意图的输入，改变航空器的飞行状态，同时将数据发送到视景子系统。结果说明仿真计算模型切合实际、准确、可靠。最后在此基础上进一步研究了一项重要应用，即基于意图信息的冲突探测，结果显示，与传统方法相比，此能够提前探测

3、到潜在的冲突并告警，使飞行员和管制员有充足的时间进行决策和冲突避免。管制员也能够提前掌握管制区内的航空器的情况，提高了管制效率。关键词：意图信息，空管塔台仿真，统一建模语言，空中交通管制中国民航人学硕．J：学位论文_一———————————————————————————————————————————一AbstractCivilaviationTransport'srapiddevelopmenthasbroughttherapidincreaseinflights；theto、vercontrolairspaceintheairporthasbecomeabnormalc

4、rowded．Inordertoensurethesustainabledevelopmentofcivilaviation，weneedbreakthefalseimprisonmentoftraditionalnavigationrules，introduceadvancedaviationcontrolmeanssupportedbynewtechnologies·Thecontr01tolwersimulationBasedontheintentisintegrationoftheairtrafficcontrolto、versimulmiontechnologyan

5、dtheapplicationoftheintentinformation，whichisanewrese踟．chdireetion．First，thepaperresearchtheintentofinformationapplicationinthecontroltower-includingthe'intentionofinformationapplicationform，anecessarycondition，thendesig皿edahighlyefficientencodingunderthecurrentADS-Bcommunicationscapabiliti

6、es．Thecoreofthetowercontrolsimulationhashighcomplexity．incommunication，indesign，analysisanddesignmethodoforiented—object，andthesimulationcoreframeworkbasedonthelayeredmodelareadopted，whichenablethesimulationcoreeasiertomaintainandexpand．generation，transmission，reception，analysisoftheintenti

7、nformationisusedasthecon吼unicationscore；incomputingmodel，theaircraftkinematicsmodel，dynamicmodelbaSedonthepelfomanceoftheaircraftisusedasthecalculationcore；ThecoreofthecalculationusesamechanismoffixedtimesteptosimulatethedynamicprocessofalrtrafficiIltlle