机场独立运行跑道起飞容量计算模型

跑道容量的确定是多条跑道开设时机的依据.给定了独立运行跑道起飞容量的概念,分析了各种影响跑道起飞容量的因素,按典型正态分布问题建立了计算模型;根据起飞飞机的速度关系和空管规则综合考虑了跑道占用时间、飞机前后间距标准、空管规则、风速影响、起飞公共段长度等影响因素,从理论上分类建立了机场独立运行跑道起飞容量的计算模型,提出了确定容量的方法,并利用某机场的实际运行航班数据对起飞容量进行计算,计算结果验证了该模型的实用性和可行性.     

相关运行模式下的近距平行跑道容量计算方法研究

为提高近距平行跑道的系统容量,研究了相关平行进近运行模式下跑道间隔、进近下滑角和机型组合对跑道容量的影响。根据ATC间隔标准建立了相应的近距平行跑道容量计算模型。计算表明,在安全运行允许的条件下,跑道间隔相同时,跑道容量随下滑角的增大而提升;下滑角相同时,跑道容量随跑道间隔的变化并不敏感。模型在上海虹桥机场的应用表明,采用3°下滑角的跑道到达容量比现阶段提升18.3%;采用5°下滑角,到达容量提升32.1%。     

冲出跑道事件风险评价研究

冲出跑道是影响跑道运行安全的主要事件类型之一。为了更好地促进跑道安全,本文就冲出跑道问题展开研究,通过对近年来国内外冲出跑道事件的统计分析找出导致冲出跑道的主要影响因素,按"人-机-环境-管理"建立冲出跑道风险评价指标体系进行风险评价,并根据风险评价结果提出相应的预防措施和建议。     

近距平行跑道机场绕行滑行道使用策略研究

为了给近距平行跑道机场制定和优化航空器场面运行策略提供理论依据,提升跑道运行安全水平和效率、减少机场运行场面冲突、降低安全隐患。本文分析并建立基于进、离港航班平均地面滑行时间最小为目标的绕滑使用决策模型,并以某机场两条近距平行跑道绕滑运行为例,采用数值计算和AirTOp运行仿真软件两种方式验证了该模型的可行性。算例结果表明,由该模型确定的绕滑使用策略,可以同时降低机场进、离港航班的延误水平,提高地面滑行效率。并且,通过对该机场航班运行数据的进一步研究发现,起飞跑道交通密度与绕滑使用率之间存在较为明显的正相关关系,进而提出针对该机场在高峰小时运行架次和起降比变化情况下的绕滑运行策略。     

进场航空器跑道占用时间预测

摘 要：为了准确预估跑道占用时间（runway occupancy time, ROT）,提出了一种将灰狼优化算法和随机森林算法结合的预测模型。首先基于ADS-B轨迹,根据纽瓦克自由国际机场的实际运行情况,提取出进场航空器的跑道占用时间;其次分析跑道出口选择、跑道出口角度、气象条件、跑道入口端速度、跑道出口端的速度、机型、航空公司对跑道占用时间的影响;最后利用灰狼算法实现随机森林参数优化,基于优化后的随机森林模型完成对进场航空器跑道占用时间的预测。实验结果表明,相比实验和文献中的其它方法,该方法对跑道占用时间的预测更为准确,预测值与实际误差值在10 s内的占93.6%。研究结果可用于大型机场实际运行航班跑道占用时间预测。     

基于相关进近模式的双跑道容量计算及仿真

为了评估相关平行仪表进近模式下的双跑道容量,总结了相关进近对跑道构型及运行规则等方面的要求,描述了切合实际的相关进近时空图。通过对经典单跑道混合运行模式下容量计算模型的理论升级,建立了双跑道容量数学计算模型;并采用有别于传统的simmod仿真工具——anylogic进行建模仿真。将模型计算结果和仿真结果进行对比,两者数据显示:跑道容量值的差异率低于2%,与实际运行情况比较贴近,进而证实了理论分析方法和建模仿真的合理性。     

基于数学模型的平行跑道穿越点变化下的容量评估

跑道容量是目前很多机场最关心的问题,它是制约整个机场发展的瓶颈。以往的跑道容量计算方法都是在单跑道的基础上建立的,很少有人考虑跑道穿越情况下的跑道容量。根据空中交通管制程序,当飞机需要从一条跑道穿越另一条跑道到达航站区,需要对跑道穿越点位置进行规划;但是具体在哪里设置跑道穿越点,设置多少个穿越点,是两个非常重要的问题。在跑道穿越点对跑道容量影响的基础上,设置了1 375~1 425 m、1 650~1 675 m、2 125~2 175 m三个穿越点,通过相应的数学计算方法,分析计算了近距平行跑道三个穿越点下的跑道容量变化。通过搜集相关的数字,借助MATLAB对所使的数学计算方法进行仿真计算,得出跑道穿越点的变化对近距平行跑道容量的影响。     

基于人因可靠性的跑道侵入风险定量分析研究

将认知可靠性与失误分析(Cognitive Reliability and Error Analysis Method,CREAM)方法应用于跑道侵入风险评估.首先,分析了跑道侵入定义,在此基础上将跑道侵入按失误类型分为运行失误、飞行员偏差和车辆驾驶员偏差三种;其次,提出了一种跑道侵入风险评估的新方法,构建了基于人的可靠性的跑道侵入风险评估模型;最后,论述了模型中参数的计算方法,应用CREAM方法分别计算了飞行员、空管员以及车辆驾驶员在预防跑道侵入方面的失误概率.应用实例说明了本模型的合理性和可行性.     

航空安全之防跑道侵入——空管篇

在机场运行中管制员、飞行员和车辆驾驶员是引起跑道侵入的主要因素。根据EUROCONTROL 2001年的对运行人员的调查显示,30%的车辆驾驶员、20%的空中交通管制员和50%的飞行员曾涉及跑道侵入事件。将从塔台管制员的角度,从无线电通话用语、情境了悟和人为因素等方面对空管防跑道侵入进行论述。     

《航空承运人湿跑道和污染跑道运行管理规定》的学习心得暨对九寨沟黄龙机场的应用探讨

结合黄龙机场的应用实践.研究了<航空承透人温跑道和污染跑道运行管理规定>(以下简称<规定>)执行过程中的一些具体问题.     

雷达间隔下的侧向跑道运行碰撞风险

为有效评估侧向跑道进场的纵向雷达间隔以及离场爬升的垂直雷达间隔,首先,对侧向跑道的运行模式进行分析;其次,考虑加速度误差对位置误差的影响,构建侧向跑道水平面和垂直面的运动状态方程,并基于事件概率思想建立碰撞风险模型,得出最低安全间隔标准的计算方法;最后,以某新机场侧向跑道为例进行算例分析,得到最低安全间隔标准值,以此为侧向跑道的运行提供理论依据。     

交叉跑道进离场窗建立方法

针对交叉跑道相关运行模式下复飞引起的进离场冲突问题,提出规划交叉跑道冲突全域以保持进近复飞与离场航空器的飞行间隔.将交叉跑道冲突全域分解定义为前窗和后窗,依次建立直接交叉汇聚和非交叉汇聚跑道前窗、后窗的碰撞风险评估模型,并研究跑道交叉角度对侧向、纵向和垂直3个方向以及总体风险的影响程度.选取成都天府机场非交叉汇聚跑道组和美国威奇托机场直接交叉汇聚跑道组为实例进行仿真分析,结果表明天府机场冲突全域的范围为进近跑道入口前11.89 km至入口后6.44 km,威奇托机场冲突全域的范围为进近跑道入口前10.93km至入口后6.85km,将划设的交叉跑道冲突全域与规章中基于时间的尾流间隔约束相比较,可最终确定进近复飞与离场航空器的安全间隔,也可对未来国内交叉跑道构型相关运行模式下的安全间隔提供参考.     

考虑相邻跑道干扰的多目标进离场航班排序优化模型

为研究并构建一类考虑相邻跑道干扰的进离场航班排序多目标优化模型,该模型综合考虑了跑道运行模式、管制员工作负荷、飞机类型、航空器安全间隔等多种因素,以航班延误最少、跑道利用率最高为目标.根据该模型特征,设计出带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解该非线性问题,揭示了不同目标下Pareto最优解之间的关系,将航班分配给不同跑道,确定其进离场时间.最后,本文以某机场的航班进离场为例,给出了优化方案,并将改进后优化模型与传统模型进行了对比,同时,对模型的参数进行了灵敏度分析,从而验证了该模型的正确性.     

跑道FOD检测系统关键技术分析

外来物是可能损伤航空器或系统的某种外来的物质、碎屑或物体。目前,国内外跑道监察工作主要是靠人力进行,存在不足之处是监察跑道时降低交通流量和非实时监察,仍然存在运行安全隐患。开发跑道外来物检测系统,可以在不妨碍机场正常运营和飞行安全的情况下,快速、有效地对机场道面进行维护和管理。文章综述了外来物检测系统的发展情况,讨论了视频FOD检测系统的主要研究内容。     

浅析无缝线路胀轨跑道的预兆及处理

分析了无缝线路胀轨跑道发生的原因及胀轨前的预兆,提出了防止胀轨跑道的措施和出现胀轨跑道后的处理方法。     

浅谈跑道入侵的预防

跑道安全是航空安全的一个重要组成部分,跑道入侵问题是对航空安全的一个严重威胁,全球航空业都在为如何彻底解决这一问题而出谋划策。近年来,中国民航发展迅猛,民用航空飞行量迅速增加导致机场高度繁忙。中国民航从完善安全管理制度等方面入手,努力提高跑道运行的安全性,保持了很高的安全水平。跑道安全管理是一个动态的过程,涉及分析跑道入侵、了解引起跑道相撞危险的因素,     

基于微分对策的平行跑道独立运行冲突报警算法

为提高平行跑道运行时空中交通管制的安全和效率,通过跑道容量模型对首都机场的最大理论容量进行了分析,得出了两条平行跑道的最优运行方案。针对这种方案中的平行跑道独立运行安全保障问题,提出了一种基于微分对策的新报警方法,用它来代替传统的隔离带报警方法。这种方法假定入侵飞机是"追击者",另一架平行飞行的飞机是"躲避者",通过计算追击者的不安全区来达到报警目的。分析了最小水平安全间隔的变化。仿真试验证明,这种新的报警技术优于传统的隔离带报警方式。     

跑道不停航施工的制约条件和应急处理

针对目前很多机场进行跑道加铺施工,本文结合一般机场的实际运行条件和不停航施工的制约条件,对跑道加铺过程中可能遇到的紧急情况制定了几套应急预案。     

GaInAsP/InP跑道型环形谐振腔的制备及其性能测试

采用等离子增强型化学汽相沉积和电子束刘蚀相结合方法制备了直径为1～20μm的GaInAsP/InP跑道型环形谐振腔,采用扫面电镜等方法对其进行了研究.结果表明:直径为4.5μm、跑道长度为5μm,直径为10.5μm、跑道长度为5μm和直径为19.5μm、跑道长度为3μm的环形谐振腔的自由频谱范围分别为28nm、16nm和9.5nm;随着环形直径的增加,其自由频谱范围减小;在相同的直径下,随着跑道的长度增加,自由频谱范围减小.     

封锁概率对跑道宽度设计的影响分析

针对当前机场跑道宽度设计仅以满足飞机使用要求为主而没有考虑不利于敌方打击的状况,分析了采用子母弹封锁跑道的过程,建立了基于宽度的跑道封锁模型。通过对封锁过程和封锁模型的分析,得出了影响跑道封锁概率的主要因素；在分析不同影响因素与封锁概率之间关系的基础上,总结出了特定条件下跑道封锁概率和跑道宽度之间的关系,并对比了增加跑道宽度与降低封锁概率的经济性,提出了在跑道宽度设计中应考虑防护因素的理念,为基于防护理念的跑道设计提供了依据。