【摘 要】
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随着民用航空的高速发展,各大枢纽机场的航班吞吐量越来越趋于设计饱和,机场终端空域中航班流量急剧增多、密度越来越高,终端区内空管运行环境日益复杂。而在终端区内有限的
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随着民用航空的高速发展,各大枢纽机场的航班吞吐量越来越趋于设计饱和,机场终端空域中航班流量急剧增多、密度越来越高,终端区内空管运行环境日益复杂。而在终端区内有限的空域中,经常存在航班流汇聚或交叉的情况,而这些汇聚或交叉点在大流量运行条件下将更容易产生飞行冲突等事故。因此,需要一种科学而定量的方法对大流量机场终端区的空管运行、尤其是容易产生冲突的热点区域进行安全性的仿真评估。本文根据机场终端区内航空器运行特点,对终端区内的航线汇聚点和交叉点进行仿真分析。选用TOPAZ安全评估框架,总结TOPAZ评估框架的评估流程与各流程中所常用的评估方法,并对该框架下的风险分析部分安全评估关键技术展开研究与讨论。本文创新性地利用动态着色Petri在复杂系统中强大的建模能力,构建了基于着色Petri网的航空器运行模型,并对航空器在终端区内的运行进行建模;根据汇聚点或交叉点的管制环境,建立飞行冲突风险模型,从而构建了一种全新的面向空管运行的定量安全评估方法。通过对上海终端区内大流量运行条件下的航班历史数据进行统计分析,得出航班过点时间分布与机型分布,根据不同的机型生成随机航班流,最终采用上述定量安全评估方法,利用蒙特卡洛仿真方法对模型进行仿真模拟,得出目标汇聚点与交叉点处的航空器运行冲突风险概率。
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