自由飞行下考虑不确定因素的碰撞风险模型研究

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1、硕士学位论文自由飞行下考虑不确定因素的碰撞风险模型研究研究生姓名：高俊霞导师姓名：张兆宁教授2015年5月8日分类号：V355密级：公开UDC：656.7学号：1203032中国民航大学硕士学位论文论文题目自由飞行下考虑不确定因素的碰撞风险模型研究研究生姓名：高俊霞导师姓名：张兆宁教授申请学位级别：工程硕士学科专业名称：交通运输工程所在院系：空管学院论文答辩日期：2015年5月8日2015年5月8日StudyonCollisionRiskModelConsideringUncertaintyin

2、FreeFlightADissertationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYGAOJun-xiaSupervisedbyProf.ZHANGZhao-ningCollegeofAirTrafficManagementCivilAviationUniversityofChinaMay2015中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师

3、指导下进行的研究工作及取得的研究成果。，尽我所知，除了文中特别加Ｗ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。的研究成果，也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一与我同王作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。．Ｉ＾‘厂术研究牛综名：爲日期：７中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的‘。，可Ｗ采用影印本人电子文档的内容和复印件和电

4、子文档、缩印或其他复制手段保存论文一（纸质论文的内容相致，允许论文被查阅和借阅，可公布包。除在保密期内的保密论文外（包括刊登。括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布）授权中国民航大学研究生部办理■＾研究牛療名导师签名瓜呀日期？冷；卢；．占古摘要自由飞行环境下，飞行员能够自主选择飞行路径和飞行速度。相比现有的非自由飞行模式，可以很大程度上缓解空中交通拥挤，使空域容量增加。因此通过对自由飞行下的碰撞风险进行评估，给出飞行的最小安全间隔，以保证飞行安全具有重要意义。论文分析了影响碰撞风

5、险的不确定因素，建立了自由飞行环境下的碰撞风险模型，论文的主体部分如下：（1）采用系统动力学方法，绘制碰撞风险因果反馈流图，对产生碰撞风险的因素进行识别，然后评估得出每项因素对碰撞风险的影响权重，分析碰撞风险反馈机制，为之后建立碰撞风险模型提供理论基础。（2）通信导航监视性能导致飞机产生定位误差具有高斯白噪声的特性，主要考虑飞行定位误差的高斯白噪声特性，将此误差用概率表示为以理论位置向外辐射，根据飞机的相对运动，建立基于高斯白噪声的碰撞风险模型，给出模型中各参数的求解方法，最后得到碰撞风险。（3

6、）自由飞行环境下结合通信导航监视性能、人为因素和防撞系统对碰撞风险的影响，建立基于切换系统的碰撞风险模型，人为因素和防撞系统的影响作为切换开关对飞行过程进行干预，得出在一定间距下的碰撞风险，对比现有的安全目标水平，借鉴非自由飞行中的相关数据，对模型进行了求解得到碰撞风险。关键词：自由飞行；碰撞风险；不确定因素；系统动力学；高斯白噪声；切换系统IAbstractUnderthefreeflightenvironment,theoriginalrouteintheairspaceisnottoexi

7、st,sothatthepilotcanchooseflightpathandspeedfreely.Comparedwiththepresentflightmode,itcanlargelyremittheairtrafficcongestionandincreasetheairspacecapacity.Sobytheassessmentofthecollisionriskunderthefreeflight,givingtheminimumseparationofaircraftscoul

8、dbeofgreatsignificancetoensuretheflightsafety.Thispapermainlyanalyzestheuncertainfactorscausingcollisionrisk,thenthecollisionriskmodelsunderthefreeflightareestablished.Themainworkisasfollows:1.Usedthesystemdynamics,collisionriskcausalfeedbackflowdiag