基于蒙特卡洛的平行跑道进近安全风险分析方法

来源 :中国民航大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:enhanyi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
修建平行跑道是当前可最大限度利用现有机场基础设施以及周围空域的举措之一。由于当前的平行跑道同时仪表运行管理规定较为保守,相关限制条件固定,不能随机场在一些细节中的具体调整而改变,规定中也无碰撞风险与影响因素相关性的明确说明。因此结合实际现状,建立灵活的平行进近风险评估模型并对碰撞风险进行定量分析,对于机场扩容、节约城市用地、减少机场周边环境影响具有重要实际意义。首先,详析平行进近运行过程,获取进近运行中所涉及的危险源与不同程度的危险行为。根据平行运行模式,确定不同类型的风险场景,从中抽象出场景中主要Agent及属性、运行逻辑。根据情景中的内外部环境以及Agent间的交互性协作关系,提出基于Multi-Agent的人机交互式平行进近风险场景建模方法。其次,对以PBN为进场程序的实际航迹轨迹数据进行提取、去噪及拟合分布等处理,获取机型混杂比、飞行速度、到达规律分布等进场交通流时刻特性。然后提出基于蒙特卡洛模拟的进近仿真实验流程。对危险进近风险场景发生过程进行条件场景的公式推导,提出基于贝叶斯理论的加速蒙特卡洛模拟的进近风险分析方法,并结合平行跑道运行规则,建立加速三维进近风险模拟模型。最后,在不同的跑道间距、响应时间、运行模式等条件下进行仿真模拟实验,通过分析航空器不同平行进近运行状态下的偏离避让轨迹及两机距离,对安全风险影响因素的敏感性进行分析。实验结果显示,跑道间距为1036米的平行跑道的NTZ由610米可缩小至572米;偏置配对进近较平行配对进近可有效提高进近安全性,跑道中心线间距为365米时,3°偏置配对进近下安全前界最小值为425米。在对碰撞安全界限的贡献率方面,引导飞机与跟随飞机之间的速度差是主要因素,其次是跑道中心线间距。为客观定量评估平行进近运行系统安全风险,本文提出了一种基于平行进近运行安全风险建模方法与基于蒙特卡洛仿真模拟实验的风险概率测度方法,可为中国民航未来制定新的平行进近运行管理规定提供一定的理论基础与方法支持,对未来我国规划平行跑道建设、节约土地面积及减少机场周边环境影响同样具有深远影响。不仅推动了基于数据驱动的蒙特卡洛方法的发展,同时促进了蒙特卡洛在计算机技术中的进一步应用。
其他文献
随着航空运输量的持续攀升,区域经济发展逐渐形成的机场群改变了原有空域结构,空中交通管制的运行压力不断增加,各管制单位需要不断优化空域扇区结构以满足运行需求。因此,研究在复杂空域运行环境下科学、系统、便捷地划设管制扇区的方法,提高扇区划设的精准性、科学性和自动化程度具有重要的理论意义和工程应用价值。第一,总结了目前扇区划设方法的国内与国外研究现状,建立了西安管制区空域的TAAM(Total Airs
学位
改革开放以来,中国经济经历了长达近三十年的高速增长,进入21世纪以来,中国政府意识到原有的粗放式经济发展方式难以为继,为了促进经济高质量发展,党的十七大把提高自主创新能力、建设创新型国家作为国家发展的核心和提高综合国力的关键,党的十八大提出实施创新驱动发展战略,以宏观视野谋划推动创新发展,党的十九大强调创新是引领发展的第一动力。国家自主创新示范区作为落实创新驱动政策的重要载体,积极承接国家区域发展
学位
财政账户和经常账户联动的关系研究已经成为各国政府解决内外部失衡问题中的重要一环。已有研究显示,消费习惯与财政账户、经常账户等宏观经济变量有千丝万缕的关系,本文从理论和实证两个层面论证了消费习惯对“双重赤字”联动的影响大小及其作用的传导路径。理论层面,本文构造了一个均衡模型来阐述消费习惯与财政账户、经常账户的联系。实证层面,首先,通过滚动窗口方法估算出1980年以来152个国家(地区)内部和外部消费
学位
创新是推动企业可持续发展的不竭源泉,是促进国家兴旺发达的不竭动力。企业作为创新的重要载体,是国民经济中的微观单元。创新是企业获得市场竞争力、保持市场优势、持续生存发展的关键。一个企业要想在市场竞争中赢得主动权,保持长期优势,需要加大研发创新,增强自主创新能力。近年来,我国制造业面临产业结构不合理、缺乏核心技术和创新动力不足等问题,其生存和发展受到多方面的冲击和阻碍。为了更好地迎接制造业面临的挤压挑
学位
为提高空中交通管理的安全性和高效性,本文针对管制空域中不可分割功能区域难以明确和复杂度评估方法不能直接适用于不同管制区的问题,从空域离散化技术、交通流特征指标建立与分析、交通流特征识别及复杂度评估展开研究。首先,对比不同数据采集单元形状,并基于管制员经验分析以及新型交通流密度两种方法确定数据采集单元尺寸,再利用TAAM(Total Airspace and Airport Modeller)仿真软
学位
全球疫情背景下,市场预期较为悲观,金融领域风险持续积聚,为保证我国经济平稳健康地发展,监管部门应科学防范因市场消极或恐慌情绪触发的系统性风险爆发。经济颓势下,大量企业破产,银行不良资产加快生成且信贷需求悲观,银行业作为国内金融业的主体部分承受了极大的风险压力,为缓解压力,银行加速在金融创新、数字化转型、业务零售化偏移等方面探寻发展,不管是经济环境的负面冲击还是银行转型的不确定性都会增加商业银行系统
学位
飞机机翼在产生升力的同时,上下翼面之间的压强差将会导致在两个翼尖处形成转向相反的翼尖涡流,为影响飞行安全的重要因素之一。近年来高空巡航阶段飞机遭遇尾涡频率增多,空中交通流量的持续增长对空域利用效率及飞行安全提出更高要求。首先,分析了现有的尾涡流场快速仿真计算模型,包括尾涡初始强度计算模型、诱导速度场计算模型、尾涡消散模型及涡核下沉模型。其次,结合蒙特卡洛仿真实验研究高空范围内尾涡流场的形成及消散过
学位
不同于资本账户完全开放的其他国家,我国政府另辟蹊径采取先局部试点后整体推进的渐进式改革模式推进资本账户开放进程。总体而言,粤港澳大湾区在进一步深化改革、推动更高水平对外开放等方面发挥着示范引领的试验田作用,其区位优势、战略能级、制度接轨条件明显优于我国其他自贸区,而现阶段粤港澳大湾区的资本账户开放是粤港澳大湾区内地九市对于港澳地区的资本账户开放。当前,新冠肺炎疫情反弹、国际地缘政治冲突、负债水平过
学位
空管不正常事件的预防是减少航空事故与事故征候的最直接手段。空管不正常事件报告作为记录空管不正常事件信息的第一手资料,其蕴含文本数据庞杂,需要全面综合的高效分析。为从源头控制空管不正常事件,探究通过事后分析提升空管系统整体安全性的方法,提出基于事理图谱的空管不正常事件分析方法,旨在总结空管不正常事件反映出的安全疏漏,挖掘事件演化规律。首先,基于空管不正常事件报告历史数据,构建空管不正常事件领域词库,
学位
在知识经济时代,国家之间的竞争越来越体现为创新和科技的竞争。我国经济的增长、发展和繁荣,离不开我国整体和各个城市创新绩效的提高。目前科技发展变化大且迅速,伴随着更加复杂的科技创新需求,城市的创新形态也需要从独立转向协同。城市创新网络是城市从外得到创新相关资源,建立创新竞争力和优势的重要载体和途径。因此,分析城市创新网络结构特征、空间布局以及城市创新绩效的影响机理对于增强我国城市的创新绩效,推进我国
学位