基于安全和效率的飞行程序评估

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1、中图分类号：V355论文编号：102870715-S025学科分类号：082303硕士学位论文基于安全和效率的飞行程序评估研究生姓名田林学科、专业交通运输规划与管理研究方向空中交通安全性分析指导教师隋东副教授南京航空航天大学研究生院民航学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofCivilAviationFightProcedureEvaluationBasedOnSafetyand

2、EfficienceAThesisinTransportationPlanningandManagementbyTianLinAdvisedbyProf.SuiDongSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的

3、研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：摘要随着我国民航业的高速发展，航空器数量持续增长，使得终端区空域内进离场航空器冲突不断、延误情况日趋严重、空域拥堵、运行效率低、管制员的工作负荷越来越重，给飞行安全带来了极大的隐患。因此，本文针对终端区飞行程序，从地面和空中两个方面对

4、其安全性进行了深入分析，从网络效率方面对其运行效率进行了分析。在地面障碍物方面，利用CRM模型来对飞行程序的最后进近及复飞阶段与障碍物的碰撞风险进行定量分析。通过对国际民航组织DOC9274进行仔细阅读和研究，总结了CRM的作用、适用范围、相对其他方法的优点以及计算地面障碍物碰撞风险的方法和流程，以上海虹桥机场周边有主要的影响障碍物为实例进行了计算和分析，并分析了障碍物参数变化对碰撞风险的影响。在此基础上，本文利用VC++开发了CRM计算工具。在航空器冲突方面，本文针对交叉航线、汇聚、发散、转弯四

5、种航线类型，通过几何方法并利用概率论相关知识建立了飞行程序交叉点处的冲突风险模型。将交叉航线冲突概率分解为水平面冲突概率和垂直面冲突概率，考虑到终端区内航空器的速度变化的特性，结合航空器的标准爬升及下降方式和BADA（航空器基础资料）中的航空器运动模型来建立几何模型对交叉点处的冲突风险进行分析，并以A320机型为例，结合性能仿真分析了航班时刻和交叉夹角变化对冲突概率的影响。在网络效率方面，利用复杂网络中的相关理论和算法，对上海虹桥机场的RNAV飞行程序和传统飞行程序的运行效率进行了比较和分析。关键

6、词：飞行程序，安全评估，效率评估，碰撞风险，冲突风险，网络效率IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofcivilaviationinourcountry,thenumberofaircraftcontinuestogrowintheairspaceofterminalarea,soastooccursuchsituationwherearrivalanddepartureofaircraftconflictscontinuetoincreaseanddelayisbec

7、omingmoreandmoreserious,airspaceincreasinglycongested,operationefficiencyisreduced,thecontroller'sworkloadincreased,whichbringshugehiddentroubletothesafetyofflight.Therefore,fortheterminalareaflightprocedures,thispaperhasadepthanalysisonitssafetyaspec

8、tbothfromthegroundandair,andonitsoperationalefficiencyfromthenetworkefficiency.Intermsofthegroundobstacles,usingtheCRMmodeltocarryoutquantitativeanalysisofcollisionriskofgroundobstaclesandthefinalapproachandovershootstageofflightprocedures.Thr