航路实时保护区模型的建立研究

航空安全意义重大,而交叉点安全间隔对航路运行意义非凡。为更好地保障航空器安全,减轻管制员工作负荷,对繁忙航路上的交叉口提出建立航路实时保护区模型,并求得了交叉点与空速、航线夹角之间的函数关系。该模型基于速度的正态分布理论,在标准安全目标水平下反求对应的纵向保护区大小;同时根据相邻航空器的相对空速确定侧向保护区大小。并取两保护区中较大者为保护区警戒线。最后,基于该模型进行算例仿真,在保证航路安全的前提下求解实时航路保护区间隔。仿真结果与实际运行基本吻合,表明该模型在现行航路中是合理可行的。     

基于时间间隔标准的尾流安全评估分析方法

科学地优化飞机间尾流间隔是提升机场吞吐量的重要举措,确保安全是尾流间隔实施的首要前提。首先,基于大涡模拟试验数据,对经典的两阶段消散模型(Wake Two-Stage Decay Model, D2P)模型进行改进,创建顶风对尾涡环量衰减的影响模型。然后,针对基于时间间隔(Time-Based Separation, TBS)未考虑顶风会影响尾涡移动和尾涡环量衰减,通过转化为飞机地速和构建改进D2P模型深刻分析两因素对尾涡遭遇严重度的影响。最后,计算实施TBS时不同风速不同机型组合对应的最小尾流间隔,并综合分析对应间隔的尾涡遭遇严重度。结果表明：虽然TBS未考虑顶风对尾涡移动和环量衰减的影响,但可以确保前后机安全性;在顶风8 m/s应用TBS方案时,各机型组合的尾涡遭遇严重度约为静风时的30%。TBS安全地缩减了顶风时的尾流间隔。     

空中交通管制进近程序间隔安全性评估模型

空中交通的飞行冲突问题日益严重,笔者认为对空中飞行碰撞风险问题研究非常必要,旨在建立进近程序间隔评估模型。通过对影响进近间隔因素的分析确定了各因素对进近间隔的影响程度。应用假设平移法证明了导航台(VOR/NDB)顶空盲区内飞机报告过台位置偏离顶空盲区中心的距离与该距离下报告的飞机数量服从正态分布。应用概率等数学方法计算求得各因素决定的间隔,由各因素间的相互关系确定了模型间隔如何满足各因素确定的间隔。建立了进近间隔评估模型并对模型进行了验证和推广。     

民机结构涂层腐蚀维修间隔的确定方法

为量化民机结构防护涂层腐蚀失效对飞机结构维修间隔制定的影响,合理制定民机维修方案,针对环境损伤条件下的飞机连接结构(外露腐蚀关键件)防护涂层体系,综合考虑防护涂层体系损伤的特点,提出利用模糊综合方法评估腐蚀损伤等级以量化损伤程度,与地面停放时间进行关联,建立了民机结构涂层腐蚀维修间隔评估模型.在模型中提出了单项指标的等级区间划分方法,确定了评判因素集合,利用G1法求解各单项指标的权重,运用岭形分布隶属函数来确定评判矩阵,将权重与评判矩阵进行线性结合求解多因子包容方程,确定涂层腐蚀维修间隔.通过实例进行模型验证,确定的维修间隔与工程文件一致,符合腐蚀动力学规律,表明了模型的有效性.模型可为民机外露关键件的涂层有效性检验、涂层腐蚀维修间隔的确定提供参考,具有很好的工程应用价值.     

基于模糊数学的民航航路鸟击概率计算模型研究

随着全球生态环境的不断改善,以及噪音更小进气口更大的喷气式客机的投入运营,航路鸟击日益成为威胁民航安全的重要因素之一。以美国25888条航路鸟击事件为例,通过对其进行分析和统计,确定出航路鸟击的影响因素,并构建了基于模糊综合评价法和层次分析法的航路鸟击概率计算模型;该模型能够用来预测某一航班在指定时间段,指定高度受到某种鸟类撞击的概率值,飞行计划制定人员可以根据该值是否可接受来调整飞行路线,机组也可以提前做好防范预案,从而降低航路鸟击造成的经济损失,确保人员安全,保障飞机在航路上的安全运行。     

近距平行跑道隔离运行的尾流安全性评估

平行跑道运行可提高民航机场的起降容量,对该运行模式下的尾流遭遇安全性进行了研究。首先,建立了复飞轨迹和起飞轨迹计算模型;然后,建立了前后飞机的尾流遭遇安全性计算模型,包括强度消散模型、诱导力矩计算模型;之后,基于现行纵向间隔标准确定了最低可接受安全水平指标;最后,设计了尾流遭遇安全性评估流程,并根据所提模型、方法对某机场现行运行模式下的尾流遭遇安全性进行了计算和评估。结果表明,起飞飞机的起飞响应时间、起飞滑跑时间、起飞安全速度、起飞许可发布时机等因素对运行安全均有影响,其中起飞许可发布时机影响最大。     

军民航空域安全评估中的碰撞风险研究

碰撞风险是空域安全评估的重要内容。为保证军民航的安全飞行,通过对民航Event模型碰撞风险的研究,构建了军航训练空域与民航航路的碰撞风险模型;根据军航飞机的飞行特点,建立了军航飞机侧向位置偏差概率模型;结合民航飞机的横向位置偏差概率模型重新计算Event模型中的碰撞盒穿越间隔片频率(GERh);选取某一战术动作对军民侧向碰撞风险进行仿真,确定其安全间隔;通过对飞行过程中各个关键点碰撞风险的研究,对空域的使用提出建议,并验证了理论的实用性。结果表明,当前10 km的安全间隔标准并不能符合规定的安全目标等级,至少需要再增加7 km的安全间隔才能使整个飞行过程均满足要求。     

基于容量损失的交叉航路高度层分配

我国空中交通网络越来越复杂,航路交叉点附近的冲突日益增多,调配冲突时需令航空器改变高度层,这却会导致航路容量损失。计算了航空器改变高度层时对其他高度层造成的容量损失系数,并在此基础上以最小化容量损失为目标建立模型,设计了启发式算法,以航路交叉点附近的4架有冲突的航空器为例进行仿真计算。仿真结果表明,该模型可以根据航路各高度层实时飞行流密集情况,求出使航路总容量损失系数达到最小的航空器避让方案,从而减少航路上的容量损失,提高空域资源利用率。     

侧风对近距平行跑道配对运行安全的影响*

为探究侧风对配对运行时间间隔及跑道容量的影响,基于飞机近距平行跑道的管制要求和运行理念,根据尾流的产生过程、运动特性及配对进近运行模式的特点,对有侧风作用下配对飞机之间的最大时间间隔及跑道容量进行研究。针对侧风加速尾流消散的情况,阐述有侧风影响时实施配对进近的条件,建立侧风影响下飞机配对时间间隔变化模型,并分别从侧风风力大小和风向角度2个方面对不同配对机型下的最大时间间隔和跑道容量进行分析;以上海浦东机场跑道为例,计算侧风影响时不同配对机型下的配对时间间隔。研究结果表明:本文所构建模型可以准确把握侧风影响下配对运行飞机之间的特征,模型具有可行性,研究结果可为我国平行跑道建设提供参考。     

基于排放影响的自由航路空域中飞行路线优化北大核心CSCD

针对飞机在航线飞行中污染物排放问题,建立基于巡航性能数据和高空预报风温数据的性能参数计算模型、CO_(2)排放量计算模型、尾迹云环境影响模型和飞行排放成本模型;然后根据自由航路空域(FRA)的运行特点和限制,对传统的Dijkstra算法进行改进,考虑飞机前序航段油耗对飞机重量及后续排放参数计算的影响,以实现CO_(2)排放量最少、尾迹云对环境影响最小和排放成本最低为目标的飞行路线动态优化。结果表明:与最短距离下的优化结果相比,以CO_(2)排放量最小为目标时的优化方案可降低CO_(2)排放量9.61%、排放成本44.35%、油耗9.61%;排放成本最小的飞行路线则可降低CO_(2)排放量5.58%、排放成本64.05%、油耗5.58%。     

改进的模糊综合评价方法在制造业安全评价中的应用研究

针对制造业车间的安全评价具有多维多层次性和不确定性,运用区间数对模糊综合评价方法进行改进,对其进行综合评价.对于单因素权重、综合评价权重、各指标评分和评价集中评价等级水平均采用区间数,以使评价更符合客观实际.通过实例应用分析,验证了该评价方法的科学性和可行性.     

煤层瓦斯流动数值解算时空步长的选取

对应用有限差分法解算煤层瓦斯流动时,如何选取合适的时间步长和空间步长、如何根据煤层瓦斯压力分布计算煤壁瓦斯涌出量等问题进行了分析和探讨。用煤壁处节点与煤层内相邻节点间的瓦斯压力梯度来求煤壁瓦斯涌出量的方法误差较大。根据煤层内各节点的瓦斯压力值对瓦斯压力进行拟合,用拟合曲线在煤壁处的斜率作为煤壁瓦斯压力梯度计算瓦斯涌出量,能得到可靠精确的结果。通过考察选取不同时间步长和空间步长时煤壁瓦斯压力梯度的变化,提出了选取合适的时间步长和空间步长的方法。     

改进的RBI技术在海上平台压力容器中的应用

海上平台压力容器检验周期的计算方法通常会产生过少或过度检验的问题,确定合理的检验周期对平衡压力容器的安全操作和检验成本具有重大意义。采用改进的RBI技术,对2种泄漏类型的压力容器系统分别设定不同的可接受风险,并将渐变模型引入压力容器检验周期计算方法中,计算了某海上生产平台上的51台压力容器的检验周期。结果表明,共有22个压力容器部位的检验周期得到调整,验证了改进的方法可以使检验周期数值更真实合理地反映设备风险,但对腐蚀率较小的损伤机理,采用渐变模型改进容器部位的检验周期效果不明显。     

绿灯间隔时间对交叉口交通安全的影响研究

在对世界其他国家黄灯的界定进行回顾的基础上,将国内道路交通安全法对黄灯的界定与其进行了对比,指出我国道路交通安全法中对黄灯的作用与定义的界定存在一定偏差;并运用汽车动力学原理及交通冲突理论,对驾驶员在绿灯间隔期间的驾驶行为以及车辆的行驶轨迹进行分析;确定了影响黄灯时长及全红时间计算的相关因素,提出了黄灯时长以及全红时间的计算公式。研究结果指出:科学合理的绿灯间隔设置是交叉口交通安全的保证;禁止车辆黄灯期间越过停车线以及取消黄灯都是不利于交通安全的做法。     

生产车间安全管理状况的区间数模糊综合评价方法研究

针对生产车间安全管理状况评价的多维多层次性和不确定性,运用区间数模糊综合评价方法对其进行综合评价.该方法基于层次分析和模糊综合评价的基本原理,对于单因素权重、综合评价权重、各指标评分和评价集中评价等级水平均采用区间数,以使评价更符合客观实际.研究了区间数层次分析综合排序权重的确定,建立了区间数模糊综合评价模型.在得出生产车间安全管理状况综合评价区间数得分之后,引入了区间数排序可能度和区间数符合度的概念,提出了由综合评价结果得分区间数确定评价水平等级的方法.通过实例分析,验证了该评价方法的可行性.     

温度对多孔射气介质氡析出影响试验研究

为了研究围岩中温度对氡析出率的影响,选取某铀矿铀尾矿矿砂试样,根据相似准则设计并制作了测量多孔射气介质氡析出率的室内试验装置。采用RAD-7氡测量仪,运用等时间间隔取样方法测量氡浓度。采用对照试验的方法研究了温度对多孔射气介质氡析出率的影响规律。试验结果表明,在自然压力下,在温度为20℃到60℃范围内,随着温度的升高,多孔介质氡析出率逐渐增大,并且氡析出率与温度符合线性函数关系。     

基于不确定语言的飞机结冰防御系统能力评估

为解决飞机结冰防御系统能力评估中不确定因素较多导致结果不准确的问题,提出基于不确定语言的评估方法。在介绍区间数和语言评估标度的基础上,给出将语言评估标度转化为区间数的方法,并阐述不确定语言变量的定义及运算法则。建立飞机结冰防御系统能力评估指标体系,采用区间数特征向量法确定各指标的区间数权重,并利用区间集结(IA)算子和区间加权矢量和法实现指标的聚合。最后,分析某飞机结冰防御系统,以区间数评估其结冰防御能力。     

螺旋群锚在岩土介质中极限抗拔力的试验分析及工程应用

通过室内模型试验 ,初步探讨了在砂土中当螺旋群锚的间距改变时 ,其受力性能的变化 ;通过试验及分析 ;提出了计算螺旋群锚在不同间距时的极限承载力公式 ;同时对螺旋锚在工程安全中的应用进行了分析     

基于区间层次分析法的石油库防火防爆安全评价

为准确反应石油库防火防爆安全状态,给石油库安全管理工作提供科学依据,应用区间层次分析法(IAHP)对石油库进行防火防爆安全评价。通过分析石油库防火防爆安全影响因素,构建3级安全评价层次结构体系。针对专家构造判断矩阵时决策的不确定性,采用区间数来描述因素之间的两两比较,应用区间特征根法(IEM)求出12项评判指标的区间权重向量及权重总排序。研究表明:影响石油库防火防爆安全状态最大的4个因素依次为:消防灭火设备状态、技术设备状态、防静电设备状态和工艺设备状态。评价结果与石油库的实际安全状况相符。     

Sample size requirements for multiple regression interval estimation

Sample size planning is one of the most important issues in the design of a study. Simple and accurate sample size formulas for a desired confidence interval width have been developed for many statistical procedures, but a simple and accurate sample size formula for the squared multiple correlation has been a notable exception. Several rule‐of‐thumb sample size recommendations for a multiple regression analysis have been proposed over the years but none are satisfactory. Other approaches have focused on the construction of elaborate tables of sample size requirements, but these tables are both unwieldy and inadequate. We present a simple, accurate, and general method of approximating the sample size requirement for obtaining a squared multiple correlation confidence interval with desired precision. We also present a simple method for approximating the sample size needed to estimate unstandardized regression coefficients with desired precision. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.