空中交通流量动态预测与分析研究

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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动态预测与分析研究姓名：瞿英俊申请学位级别：硕士专业：交通运输规划与管理指导教师：胡明华20090101南京航空航天大学硕士学位论文摘要空中交通流量动态预测作为实施流量管理的前提和基础，不仅帮助空中交通流量管理员和管制员预先获悉空域中重要航路点、航路段和扇区的流量状况，从而提早对拥塞空域采取措施减少管制员工作负荷，而且为保证飞行安全、有效利用空域资源和提高机场运行效率所实施的管制手段提供了重要依据。本文首先从战略级流量预测和战术级流量预测两方面分析飞行流量预测的方法，提出了以组

2、合方法进行战略级预测，以航迹推测进行战术级流量预测。根据空中交通流量动态预测的特点，利用大圆航迹和等角航迹推测算法对航空器进行航迹推测，进而实现动态流量预测。在深入研究航迹推测误差影响因素的基础上，针对广州区域管制中心管制运行实际情况，分析总结了影响航迹推测不确定性因素，提出了一种改进的等角航迹推测模型，并利用广州空管的实际飞行数据进行了仿真验证，结果表明改进模型的预测精度有了显著的提高。最后详细介绍了中南地区空中交通流量统计预测系统的运行流程，分析了统计预测结果误差，针对偏航航空器影响的统计预测精度的问题，提出了提

3、高统计预测精度的方法，并从数据库和程序上进行完善和改进，系统实际运行后的统计预测结果的精度有了明显的提高，表明所提方法是可行的，改进后的系统运行具有良好的稳定性。关键词：空中交通流量管理，流量预测，航迹推测，不确定性，偏航I空中交通流量动态预测与分析研究AbstractDynamicairtrafficflowprediction,whichistheprerequisiteandbasisoftheimplementationofATFM(AirTrafficFlowManagement),notonlyhelps

4、airtrafficcontrollerandairtrafficmanagerrealizethesituationsofthecrucialwaypoint,legandsectorinadvanceandreducetheworkloadbycarryingoutpropermeasureincongestedairspace,butalsoprovidesstrongsupportsforthemeansofthecontrolwhichcanguaranteetheflightsafety,makefull

5、useofairspaceresourceandimprovetheefficiencyofaerodromeoperation.Startingwiththemethodsofstrategicalandtacticaltrafficflowprediction,thispaperdescribedcombinationpredictionforthestrategicaltrafficflowpredictionandtrajectoryconjectureforthetacticaltrafficflowpre

6、diction.Accordingtothecharacteristicsofdynamicairtrafficflowprediction,thispaperpaidmoreemphasisonthestudiesofalgorithmsofgardenlineandanglelinetrajectoryconjecturewhichwereutilizedtoconductthedynamicairtrafficflowprediction.Withthefurtherresearchonthefactorsaf

7、fectingtheaircrafttrajectoryconjecture,thepaperanalyzedandsummarizedtheuncertaintiesofaircrafttrajectoryconjecturebasedontheactualflightdataoftheairapaceinGuangZhou.Then,theimprovedmodel,whichwasbasedonanglelinetrajectoryconjecturemodel,wasintroducedthroughthea

8、nalysisfortheactualflightdata.Asaresult,theimprovedmodelgotthehigheraccuracy.Atlast,thepresentsystemofairtrafficflowstatisticsandprediction,whichwasdescribedindetail,workedo