自由飞行下基于冲突解脱的碰撞风险模型研究

自由飞行能够解决空中交通拥挤的问题。为确保航空器安全有序运行,需要对自由飞行下的碰撞风险进行研究。从自由飞行空域中航空器冲突解脱出发,为空中相遇的两架航空器建立一个圆形冲突区域,采用绕边界改变航向和按原定航向改变速度大小两种冲突解脱策略,依靠间距、航向、速度三大碰撞风险先决条件,考虑通信导航监视设备、人为因素等导致碰撞的主要风险因素,模拟出航空器定位误差的概率分布,并建立碰撞风险计算模型。算例计算结果表明:在以模型设计的冲突解脱策略下,保证相应目标安全水平的冲突区域半径为8 700m,空域容量能够得到有效优化。     

高空飞行的环境影响研究进展

航空运输业的高速发展的同时,环境问题亦不容小觑。民航是我国重要的交通运输方式之一,但我国民航运输业对于高空飞行对环境的影响的研究却很少。航空器巡航阶段属于高空飞行,占整个飞行时间的80%,因飞行距离长,距离地面高,所带来的温室效应具有放大效果,引起了国内外学者的广泛关注。文章概述了高空飞行的危害,认为CO_2排放和凝结尾生成是大气温室效应的直接污染源,进而对国内外典型的高空飞行影响评估模型进行阐述,并分析研究了高空飞行的温室效应防治措施。     

基于降低温室效应的管型航路布局研究

为减小管型航路运行过程中对环境的影响,缓解温室效应,综合考虑航空器高空飞行CO_2排放和凝结尾生成情况,对管型航路的高度层分配进行优化,首先研究了CO_2排放和凝结尾生成机理,基于辐射强迫模型,实现了CO_2排放和凝结尾对温室效应影响的量化计算;其次,基于多目标模糊优化方法,建立满意度函数统一衡量标准,构建管型航路高度层优化模型,采用Dijkstra算法进行模型求解。最后,以广州白云机场-北京首都机场航路为例进行算例验证。结果表明:优化后的管型航路可有效避免大部分凝结尾生成区域,航空器飞行总辐射强迫降低73%,减小了对温室效应的影响。     

航空器飞行事故的“情景-任务-绩效”应急模型及案例研究

为提升民航业应对重大突发事件的效能,以航空器飞行事故为研究对象,采用情景构建理论与方法,研究了情景要素、应急任务内容以及绩效评估策略。通过收集整理国内外重大飞行事故调查报告、数据和资料,运用案例研究、分类、统计、筛选等方法,确定情景中包括的要素和事件链;分析我国民航业在应急管理体系中存在的问题,并基于"情景-应对"方法,构建了面向航空器飞行事故的"情景-任务-绩效"应急模型;随后通过案例对模型的应用进行了示范验证,结果表明各单位共享"情景"使得应急行动更加协调,"任务"覆盖应急处置能力的关键点,"绩效"评估反映应急的成本和效益状况。该模型具有实际应用价值,可为民航应急工作提供技术参考。     

基于改进燃油流量神经网络的航空器巡航温室效应评估

为高效、深入地评估航空器巡航运行环境影响,该研究以全球绝对温变潜势为表征参数,建立航空器巡航阶段不同污染物排放的综合温室效应评估模型;构建用于评估过程中巡航燃油流量获取的三层神经网络,并引入遗传算法对网络初始权值和阈值进行优化。结果表明,经过遗传算法改进后的燃油流量神经网络相较于优化前,拟合优度由0.954 6提升至0.973 1,均方误差降低了48.15%,最大相对误差和平均相对误差也有效降低。提出了能够代替传统的BADA性能模型的污染物排放量计算方法,在保证可靠性的同时大大减少了对飞行性能参数的依赖,且能进一步给出污染物排放造成的综合温变影响。     

基于ARIMA、LS-SVM和BP神经网络组合模型的航空运输飞行事故征候预测

应用差分自回归移动平均模型(ARIMA)、最小二乘支持向量机模型(LS-SVM)和BP神经网络模型(BPNN)的组合模型,对某航空公司运输的月度飞行事故征候万时率进行预测分析。首先,利用2008—2016年某航空公司的事故征候、飞行小时、航空器数量、原油价格等历史数据建立ARIMA模型,应用SPSS软件进行模型拟合,获取飞行事故征候万时率的线性部分;然后,利用LS-SVM和BP神经网络建模,获取飞行事故征候万时率的非线性部分;最后,利用DS证据理论,实现三者的融合,获得ARIMA+LS-SVM+BPNN组合模型,利用组合模型对2017年1至3月该航空公司的月度飞行事故征候万时率进行预测,并用实际数据进行了验证。结果表明:组合模型较好地拟合了飞行事故征候万时率的历史序列,并获得了较高的预测精度;组合模型的短期(3个月)预测值与该航空公司飞行事故征候万时率的变化趋势完全一致,且预测精确度可接受。该研究可为航空公司安全与运行的趋势分析与判断提供数据依据,也可为航空公司制定针对性的飞行事故征候防控方案提供帮助。     

基于可拓优度的公务机飞行安全风险评价

为深入研究公务机运行的安全状态,提高公务航空安全管理水平,针对公务机的运行现状及特点,分析了影响公务机飞行安全的风险因素;围绕公务机的飞行管理、飞行保障、飞行环境和安全管理四个方面构建公务机飞行安全风险评价指标体系,利用模糊层次分析法确定指标权重;综合考虑公务机运行环境的复杂性及飞行风险的动态性,构建了公务机飞行安全风险可拓优度评价模型,并运用该模型通过实例对公务机飞行安全风险进行综合评价,结果显示公务机飞行保障和安全管理的风险特征值分别为2.238 4和2.261 8,均高于综合风险值1.869 9,需对其进行改进。该评价结果可以反映公务机飞行安全风险水平,发现影响公务机飞行安全的风险点,为管理部门制定针对性的措施提供一定的参考。     

基于降低温室效应的航空器运行策略

以航空器运行对环境造成温室效应的两个主要因素—CO_2和凝结尾为研究对象,通过绝对全球温变潜势(AGTP)建立科学统一的衡量标准,将CO_2和凝结尾对环境的影响转换为全球地表温度的改变,为降低温室效应提供依据。最后结合典型高空的探空资料对实际增温进行计算,对比分析25、50、100年时间水平下CO_2和凝结尾对全球地表温度造成的影响,为航空器降低温室效应提供飞行高度指导。     

高空风场对某飞行器级间分离影响研究

目的研究高空风场对飞行器飞行时级间分离的影响。方法建立飞行器分离模型,仿真计算飞行器分离时下面级的横移距离、两个关键部件之间的间隙。结果在最低飞行条件风速34 m/s时,下面级横移距离和两个关键间隙均满足设计条件。在仿真计算风速40 m/s条件下,下面级横移距离、两个关键部件间隙均满足设计要求,因此最低飞行条件风速可放宽至40 m/s。在最大风速45 m/s时,三个值均超出了设计值,有可能会对分离造成影响。结论高空风对飞行器级间分离存在一定影响,随着高空风风速的增加,面级的横移距离和两个关键部件之间键间隙随之增加。     

空域安全风险评估方法的比较分析

为了更有效地开展空域安全风险管理工作,本文总结了目前国内外空域安全风险评估的研究成果,重点概述了空域安全风险因果模型、空域安全风险人因可靠性分析、空域安全风险雷达模拟机验证法和碰撞风险模型四类空域安全风险评估方法,并对这四类方法进行了对比分析,剖析了各模型的应用领域、解决的问题、优缺点、限制条件以及发展方向,以为空域安全风险评估研究与风险管理的深入开展和具体实施提供理论依据.