空域复杂性建模

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1、第42卷第4期2010年8月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics&Astronautics空域复杂性建模张进胡明华张晨叶博嘉(南京航空航天大学民航学院，南京，210016)V01．42No．4Aug．2010摘要：下一代空中交通管理系统致力于推进管理决策中心从地面转向空中，实现统筹分布一集中决策模式，提高交通服务能力，适应未来航运需求。为探索空域系统承载复杂交通的能力．空管业界对以动态密度为代表的空城复杂性模型进行了大量研究。运用复杂性学科研究的基本思想．以对空域状态进行客观描述为重点。

2、反映空域以及其中交通关系的变化过程，提出了综合迫近、几率和连携因素的空域复杂性模型，最后，通过仿真实验数据和广州地区的实际运行数据验证了模型的可行性。弥补了空域状态评估领域航空器计量方法的不足．关键词：空中交通管理，空中交通管制；复杂性；空域建模中图分类号：V355．1文献标识码：A文章编号；1005—2615(2010)04—0454—07AirspaceComplexityModelingZhang矗，z，HuMinghua，ZhangChen，YeBojia(CollegeofCivilAviation，NanjingUniversityof

3、Aeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Thenextgenerationairtrafficmanagementsystemiscommittedtoimprovesystemperfor—mancebyadvancedavionicsystems，thusdelegatingmoreresponsibilitytothepilotwithair-groundin—tegrateddecisiontools．Thedynamicdensityisstudiedasatypica

4、lairspacecomplexitymetrictoexplorethecharacteristicsofairspacesystemcontainingcomplexairtrafficonfutureoperationalconcepts．Aimedattheapproach，probabilityandalliancefactors，thispaperestablishesacomplexitymodelbyUS—ingcomplexsystemmodelingmethod．Themodelcanwellpresenthowaircraft

5、ssolemovementssetupthecomplicatedtrafficinteractionsandtheemergencyofthatprocess．ThemodelisvalidatedthroughthesimulationcasesandrealdataanalysisinGuangzhouarea．Themodelsolvesproblemsofthosemethodsbasedonaircraftcountsintheairspaceperformanceevaluationfield．Keywords：airtrafficm

6、anagement；airtrafficcontrol；complexity；airspacemodeling先进科技的不断涌现驱使空中交通管理(Airtrafficmanagement，ATM)的内涵和形式经历了诸多变革。愈加开放和复杂的航行环境对维持和提高ATM系统的安全性、灵活性、可预测性和无缝隙性等目标提出了更加迫切和严苛的要求。因此，以自动化系统为基础的现代ATM系统在兼顾用户偏好和飞行效率的过程中面临重重挑战，其中之一是对自身不同主体间有机而复杂联系的确切把握和描述。迅速发展的复杂性学科为探索这些联系提供了新途径，为了解和认识ATM系统

7、底层机制和规律提供了新方法，成为推动ATM领域复杂性研究纵深发展的新动力r1]。近年来，针对ATM系统的复杂性研究逐渐成为空管(Airtrafficcontrol，ATC)领域关注的焦基金项目：国家高技术研究发展计划(“八六三”计划)(20060AAl2A105)重点资助项目；国家空管科研课题(GKG200802006)资助项目。收稿日期：2010—02—04；修订日期：2010—04—26作者简介：张进，男，博士研究生．1980年7月生；胡明华(联系人)，男，教授，博士生导师，E—mail：minghuahu@263．net。第4期张进，等：空域

8、复杂性建模455点，并涌现出以动态密度和内禀复杂性为代表的研究成果。本文首先分析了空域内禀属性与管制员工作负荷间的关系，并