空域航空器碰撞风险评估的建模仿真研究

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1、第30卷第7期计算机仿真2013年7月文章编号：1006—9348(2013)07—0042—04空域航空器碰撞风险评估的建模仿真研究党淑雯1，田蔚风2(1．上海工程技术大学飞行学院，上海201620；2．上海交通大学测量技术仪器系，上海200240)摘要：空域运行风险评估利用预估碰撞风险概率来保证飞行间隔。为保障空域安全，提出采用缩小垂直间隔(RVSM)Reich模型的椭柱形改进模型，用以对RVSM空域碰撞风险进行建模分析。新算法首先确定评估空域、影响安全性的各参数间的关系和最大可接受的碰撞风险值等用以建立模型，计算出碰撞风险的发生概率

2、；最后采用临界值比对方法得出当前的安全等级系数，以确定出标准。采用结构尺寸较大机型的实测数据进行仿真，并将Event模型算法与新方法进行比较。仿真结果验证了新模型简化算法的同时也提高了评估精度，具备可行性和优越性。关键词：缩小垂直间隔；碰撞风险；椭柱形；区域导航精度中图分类号：N945．12文献标识码：AResearchonModelingandSimulationforCollisionRiskAssessmentDANGShu—wenl．TIANWei—fen92(1．CollegeofFlight，ShanghaiUniversit

3、yofEngineeringScience，Shanghai201620，China；2．DepartmentofInstrumentScience&Engineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)ABSTRACT：Theriskassessmentofairspaceintroducestheestimationoftheprobabilityofcollisionrisktoguaranteeflightintervals．Forprotectingthesafe

4、tyoftheairspace，animprovedRVSMellipticalcylindricalmodelbasedonReichmodelwasproposedtomodelandanalysethecollisionriskofRVSMairspace．Themethodfirstlydeterminestheassessmentofairspace，therelationshipbetweenthevariousparametersthataffectthesecurityandthevalueofthecriticalris

5、kofcollision；followedbytheestablishmentofthesimulationmodeltocalculatetheprobabilityofoccur-renceoftheriskofcollision．Finally，thecriticalvaluemethodwasintroducedtoobtmnthecurrentlevelofsecuritycoefficients，andtodetermineifthestandardisfeasibleornot．Thedataoflargeraircraft

6、wereadoptedforsimulationexperiments，andeventmodelalgorithmandthenewmethodwerecompared．Thesimulationresultsverifythatthenewmodelsimplifiesalgorithmandimprovestheevaluationaccuracy．KEYWORDS：Reducedverticalseparationminimum；Riskassessment；Ellipticalcylindrical；Randomnavigati

7、onperformance1引言近年来日益增长的航班流量同有限的空域资源之间的矛盾尤为突出。为降低航空器碰撞风险，国际民航组织ICAO对航空器的纵向，侧向及垂直方向上的间隔标准做了相应的规定。由统计数据可知，空中相撞所导致的死亡数是地面撞击事故死亡数的1760倍，其中79％的空中相撞同间隔标准息息相关¨一。ICAO于20世纪70年代中期提出了缩小垂直间隔(Re-ducedVerticalSeparationMinimum，RVSM)标准旧。的运行准则，即是将飞行高度层29000英尺至41000英尺之间的垂直间隔由过去的2000英尺缩减至符

8、合新规要求的1000英尺基金项目：上海工程技术大学科研启动基金(A一0501一Il一019)收稿日期：2012—07—11—42一的相关要求。该规定的出台使得该空域范围内的飞行高度层数量由原先