仪表飞行程序运行安全性评价模型与仿真分析

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1、第29卷第2期2011年4月中国民航大学学报JOURNALOFCⅣILAVL～TIoNUNIVERSl7ItYOFCHINAV01．29No．2April2011仪表飞行程序运行安全性评价模型与仿真分析王超，孙岩(中国民航大学空中交通管理学院，天津300300)摘要：为对飞行程序设计与运行的安全性进行定量分析。需建立评价指标测度模型。从超障安全和飞行冲突风险水平两方面分析了影响飞行程序安全性的主要因素．提出了飞行程序运行的近地风险模型、飞行程序运行交通流内部以及不同飞行程序运行交通流之问的冲突强

2、度和累计风险模型。以实际的进离场飞行程序为饲开展仿真实验，提出了安全指标量化分析的方法。揭示了飞行程序构型、布局等影响安全性的规律。实验结果表明。该模型能客观地反映飞行程序安全性且有计算简便的特点。关键词：空中交通；飞行程序；安全：风险：飞行冲突中图分类号：V355．1文献标识码：A文章编号：1674-5590(2011)02-0005埘SafetyEvaluationModelandSimulationAnalysisofInstrumentFlightProceduresOperationW

3、ANGChoo，SUNYah(CollegeofAirrrqO钯Management，cAw，Tianjin300300，China)Abstract：Inordertoquantitativethesafetyofflightproceduredesignsandoperations，itneedssafetyevaluationindexmeasurementmodels．Themaininfluencefactorsofflightprocedures’safetyareanalyzed，

4、andtheriskmodelthroughOCA，cumulativeriskmodelofapproachingobstacles，flightconflictsintensityandcumulativeriskmodelarepurposed．Simulationexperiments眦carriedoutbasedOnarrivalanddepartureflightprocedures．andsafetyindexisanalysedbasedontheexperiments．The

5、resultindicatesthatthesemodelscanexpressquantitativeindexforflightprocedures’safetycorrectlyandobjectively，andthecalculationmethodsaresimpleandconvenient．Keywords：airtra佑e；flightprocedure；safety；risk；flightconflict仪表飞行程序是航空器对障碍物保持规定的超障余度，并利用仪表进行的一系列预

6、定的机动飞行I“。安全可靠是飞行程序设计时必须遵循的首要原则，在飞行程序设计过程中需严格执行设计标准。但是，由于设计人员在标准的使用方面缺乏全面考虑，地理空间数据、导航数据不够准确可靠，飞行程序的运行安全往往缺乏足够保障。因此，需对飞行程序设计进行使用前的安全眭评价。同时，由于运行条件变化，使用中的飞行程序也需经常进行安全评价。目前，在飞行程序的审核工作中，往往依靠工作经验进行定性评价，缺乏飞行程序量化分析的理论方法。Richard等人121对空客A380飞行程序设计的因素进行风险评估，提供了具

7、有参考价值的评价指标和评价流程。Alberto和Simonet3t／EE采用多层次反馈模型对空管程序进行安全评价，提出了从人、机和环境3方面因素的评价指标。吴磊【4初步从安全、经济和灵活等方面建立了飞行程序综合评价指标体系，对各评价指标采取专家打分的形式进行定性评估15j。以上研究均缺乏对飞行程序评价指标的理论分析与数学模型，缺乏飞行程序运行的量化分析。在空中交通运行安全评价研究中，目前主要采用概率方法分析碰撞风险。概率方法是对碰撞这一随机现象的数学估计，不具有可观测性，不能体现飞机逼近的发展过

8、程和变化趋势，为研究不安全事件的发生和发展带来困难。交通冲突本质上是交通行为不安全因素的重要表现形式，通过对冲突规律和机理的研究收稿日期：2010--1l—05；修回日期：201l—02—24项目基金：国家空管委科研基金项目(GKG200802008)作者简介：王超(197l一)，男，天津人，副教授。博士研究生，研究方向为空中交通仿真分析．一6一中国民航大学学报2011年4月不但可以提供描述空中交通安全的量化指标，而且能为分析和改善交通安全状况指明方向

9、6l。本文从超障安全和冲突水平两方面分析影