军民合用机场净空区评价方法研究

在机场净空限高的计算中,往往由于对实际测量的障碍物地理位置与机场净空区障碍物限制面具体区域之间的位置关系把握不准确,一旦疏漏容易导致计算结果的偏差。本文采用净空模型分析计算方法对机场净空区进行分析,可以准确快速计算障碍物限高,有效的避免由于对净空地图分析与实际测量中带来的误差,提高计算准确率与效率。     

浅析民用机场净空管理

机场净空是保障航空器运行安全的基本条件。随着空港的高速发展,机场净空保护区的环境日益复杂,净空保护形势日趋严峻。本文对机场净空的概念和障碍物限制面的构成进行了介绍,在分析了影响机场净空环境因素的基础上,提出净空管理对策,并就民用机场净空管理谈谈自己的看法。     

基于机型的机场端近净空区障碍物限制高度分析

机场端近净空区是机场障碍物限制要求最严格的部分,也是关系到机场运行安全的关键。针对现行机场净空规定中端净空区是综合各种机型的相关数据,以最不利状态确定的限制高度的状况,通过对6种不同飞机起飞着陆航迹的测试与分析,拟合出了各型飞机起飞、着陆航迹曲线,依据测试和计算结果,提出了基于机型的端净空区障碍物高度限制标准,为快速评估某型飞机能否在某机场运行提供了参考的依据。     

机场净空智能监测仪测距和高程精度分析

为满足目前机场净空区障碍物测试需求,将电子经纬仪、激光测距仪和GPS的功能进行整合,研制智能化机场净空监测仪器。根据电磁波脉冲法测距原理以及实际采用的计数频率得出监测仪测距精度;通过对机场净空区内障碍物三角高程测量误差传播规律以及边长误差、垂直角观测误差、折光误差、仪器高及照准点标高的测定误差等各种误差的具体分析,并结合国内外民航组织机场净空区障碍物测量精度的要求,综合分析得出了监测仪高程精度要求。通过分析论证得出测距精度±0.5 m和高程精度±1 m的技术要求,为确定机场净空智能监测仪主要技术参数和选用相应仪器模块提供了理论依据。     

机场净空保护与城市发展的协调策略

机场净空是保护航班飞行安全的基本条件.近年来我国城市规模扩张迅速,围绕机场各种高层建筑物不断出现,对机场净空保护带来影响,严重影响航班飞行安全,迫切需要统筹协调机场净空保护与城市发展的关系.有四个原因造成机场净空保护与城市发展的矛盾,包括:机场净空保护的有效机制有待完善,城市扩张与机场管理的协调难度很大,地方政府需更加重视净空管理工作,机场管理部门的管理工作需要强化.提出了四个方面的协调策略,包括:完善法规建设和严格执法,树立超前意识和科学规划,健全运营管理方式和协调机制,强化机场管理能力和加强宣传.     

冠豸山机场净空障碍物测量方法研究

阐述了冠豸山飞机场净空区中障碍物的限制要求,探讨了机场净空区障碍物测绘的技术和方法,总结了采用全站仪配合GPS对机场净空障碍物进行测量的计算方法和野外测量时的注意事项。     

机场周边输变电线路工程建设的航行研究

近年来不断出现机场周边输变电线路超高导致机场净空环境受到破坏,危及飞行安全.民航局下发有关净空管理的文件并开展排查整治,要求对超高输变电线路进行迁改建从而满足净空管理的要求,导致工程建设成本增加.本文结合机场净空管理的要求,分析输变电线路规划建设中委托航行服务单位开展航行研究的方法和时机,在保证机场运行安全的前提下降低...     

关于卫星遥感技术在机场净空管理方面的应用

根据全世界对飞行事故的统计,起飞和降落事故约占全部飞行事故的70%,而机场净空对保证飞机起飞、着陆安全具有举足轻重的作用。天府国际机场净空保护区按照总体远期规划6条跑道划设,共约1520km~2。随着城市化的不断推进,天府机场运行环境必将产生新的障碍物,为确保净空环境适航,新型技术对管理面积巨大的净空管理帮助就显得尤为重要。综上,该文拟提卫星遥感技术在机场净空及场道管理方面的应用进行浅析。     

基于Civil3D的机场净空三维评估的设计与实现

机场净空环境遭到破坏时,机场就不能保证正常的运输生产,因此净空保护在民用机场安全生产中占有非常重要的地位。目前的机场飞行程序设计人员都是利用纸质扫描的方式来标注航图上的要素,二维显示方式使得在障碍物评估上存有一定的局限性,为此采用数据库管理方式,在三维地理信息平台基础上,建立机场净空障碍物评估的可视化系统,即在飞行程序设计过程中,按照民航相关标准,对障碍物评估环节进行分析计算,包括基本ILS面和OAS面数学模型的建立,障碍物评估算法的研究分析,并将结果进行三维可视化。三维电子航图与二维平面图相比,克服了平面航图观察视角不灵活、目标可视区域受到制约、空间信息量小等缺陷。     

机场净空规定过渡面范围的计算确定

针对机场净空条件评定工作中常遇到的问题,对端净空区和侧净空区之间的过渡面范围作了详细的计算与分析,指出了各地段过渡面的形状,计算了关键点坐标,提出了过渡面与内水平面、锥形面和外水平面交线上各点的计算方法,为准确确定机场净空区内障碍物的位置与高程以及超高值提供了理论基础。     

机场选址阶段不同场址净空条件的量化对比

针对机场选址阶段不同场址方案之间净空条件对比缺少量化方法的现状,本文从障碍物对净空条件影响程度和范围两个方面出发对障碍物对净空条件影响的量化方法进行了研究。首先,提出了障碍物自身属性的定义和障碍物影响度的概念,构建了障碍物在净空区内的位置、障碍物物理特性、障碍物超高高度、坡度、投影面积等5个评价自身属性对净空条件影响的指标,给出了5个指标量化表达方法、权重和障碍物影响度计算方法;其次,以净空区障碍物遮蔽原则为基础,建立了净空区不同区域障碍物影响范围的确定方法;第三,在应用障碍物影响度修订障碍物影响范围的基础上,提出了障碍物影响率的概念,给出了计算方法;最后,以两个待选场址的净空条件对比为背景,应用本文的模型、方法进行了计算,得到了不同场址净空条件的量化对比结果。通过上述研究建立了机场选址阶段净空条件对比的量化方法,为选址阶段场址之间净空条件优劣的判定提供了一种新的思路与方法。     

淮安机场净空区控高调查测量研究

机场净空区内建筑物调查测量工作关系到机场的设计以及后期的安全运营，意义重大。本文以淮安机持净空区调查潮量工作为例，详细阐述了净空区的概念，测量范围以及技术路线等，为其它机场建设前期准备提供了参考。     

机场冲突热点识别与等级划设方法研究

针对机场地面运行中航空器之间的潜在冲突区域,提出了基于场面监视雷达数据,提取机场机动区内航空器地面滑行轨迹,分析经过同一滑行道组件的任意两个航空器的滑行路径、滑行时间是否有重合,分析两机航向差绝对值和距离间隔是否满足特定约束条件的机场冲突热点识别方法;提出了基于冲突热点的日平均冲突航空器架次比进行热点的等级划设准则。开发了一套冲突机场热点识别与等级划设系统,并对我国中南某机场冲突热点位置进行识别并划设等级。其结果与专家反馈意见和实际管制运行情况一致,从而验证了热点识别方法与等级划设标准的合理性。机场冲突热点识别与等级划设工作可以有效提醒航空器驾驶员在地面滑行时特别关注"危险地带",降低或杜绝发生跑道入侵或地面冲突的几率,有效地提高机场地面运行安全水平。     

基于概率修正的机场场面运动航空器跟踪算法

基于光电设备的航空器识别跟踪是机场场面监视的重要手段。针对机场场面全景视频监视中运动航空器跟踪算法存在的计算效率低、目标丢失等缺点,提出了基于概率修正的场面运动航空器跟踪算法。首先,预先估计出运动航空器目标概率图,降低在搜索区域内搜索目标时的计算量。通过引入干扰项抑制后,降低对真实目标的干扰。其次,在当前搜索区域内滑动窗口依次计算候选窗口是航空器目标的得分,选取得分最高的候选窗口作为新的航空器目标位置。再次,根据航空器目标位置更新概率图。最后,在多个场面监控视频图像序列上进行测试,对比分析了算法对目标周围出现的相似的区域有较好的抵抗力,在跟踪所得目标区域与真实目标区域的重叠面积率方面具有显著优势,验证了算法能够在目标尺度变化较大的情况下较好的实现对运动航空器的连续准确跟踪,能够满足对场面运动航空器跟踪的有效性和稳定性要求。     

机场净空区障碍物限制面的确定分析

针对机场原有的净空障碍物限制要求已经不能满足使用的这种状况,通过对飞机起飞着陆航迹的测试和理论计算,确定出了新型飞机的飞行轨迹。在此基础上,对原有的机场净空区障碍物限制面要求进行了全面的修订,该成果已经被新颁布的《军用机场净空规定》采用。     

机场端近净空障碍物限制的理论分析

根据机场端近净空的特点，本文运用飞行力学原理和误差理论，就机场端近净空对障碍物的限高要求作了理论分析，提出了净空要求的确定方法。     

基于BIM的三维机场净空可视化研究

机场净空条件是机场选址、机场地势优化设计以及机场建成后净空障碍物管理等过程中需要考虑的重要指标之一.但由于机场净空建模难度较大，建模过程较为复杂，当前关于机场净空的三维模型研究暂时不能满足精确动态管理及考虑机场净空的机场地势优化设计需求.针对该问题，提出了一种适合计算机求解的机场净空模型建立方法，并依托Civil 3D平台，采用C#编程语言进行二次开发，实现了三维机场净空模型的可视化；将其应用于机场地势优化设计过程中，实现了考虑净空要求的设计模型调整，为在机场地势优化设计过程中考虑净空条件进行整体优化提供了可行性思路及参考.     

机场净空区障碍物判定及测量

阐述了机场净空区的划分及范围确定,总结了在野外测量过程中障碍物判定的步骤和方法,探讨了采用GPS-RTK联合全站仪对机场净空区障碍物进行测量的方法 。     

基于视频处理的机场跑道入侵检测模型的设计与实现

跑道入侵是威胁民用航空安全的重要因素,有效的跑道入侵监测告警技术能够提高机场道面区域的安全。借鉴计算机图像处理方法,利用运动物体检测算法检测出视频图像上的运动物体,并引入航空器轮廓特征匹配,校验运动物体是否符合航空器轮廓特征,使检测结果更适用于机场区域。模型还分析了实时视频图像坐标和机场道面俯视坐标的对应关系,构建了坐标间投影模型,将运动物体位置投影至机场道面俯视图中。为了验证模型有效性,利用虚拟塔台视景技术对进行仿真实验。仿真结果表明:模型能够根据实时视频图像检测出道面运动物体,并能提供相应的俯视机场道面图和跑道、滑行道上运动物体位置,并给出跑道入侵告警,可为机场塔台管制人员提供辅助决策依据。     

终端区4D飞行轨迹预测与冲突预警

为提升终端区飞行轨迹预测精度,实现航空器短时冲突预警,建立一种基于孪生支持向量回归的终端区4D飞行轨迹预测模型。对历史飞行轨迹应用重采样算法,降低轨迹数据规模;利用墨卡托投影将轨迹点经度、纬度与高度化为x-y-z坐标,采用孪生支持向量回归算法学习预测模型,实现短时航空器飞行轨迹动态预测;计算两架航空器水平、垂直距离,建立航空器冲突预警指示函数;对孪生支持向量回归算法进行超参数灵敏度分析,分析各超参数对模型预测效果的影响。根据机场真实数据进行仿真实验,证明：基于孪生支持向量回归的4D飞行轨迹预测模型能够准确捕捉航空器运动趋势,且泛化能力强;所提模型x-y-z坐标预测均方根误差是BP神经网络预测结果的32%,35%和61%,单次预测计算用时减少约0.13 s。