【摘要】：惡劣天氣將導(dǎo)致航班無(wú)法按照計(jì)劃航路飛行,航空公司蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失,惡劣天氣條件下的航路選擇問(wèn)題主要是航空公司如何為受影響的航班選擇一條合適的改航路徑。本文闡述了將協(xié)同決策機(jī)制引入改航路徑選擇問(wèn)題的思路,提出了一種新的改航路徑選擇方法。惡劣天氣的位置移動(dòng)與可航狀態(tài)會(huì)影響改航航段的可用性,從而產(chǎn)生改航路徑選擇的不同結(jié)果,建立能夠準(zhǔn)確描述惡劣天氣變化的環(huán)境模型是改航路徑選擇研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文首先介紹了協(xié)同決策的相關(guān)理論與國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況,重點(diǎn)介紹了協(xié)同決策在空中交通流量管理中的應(yīng)用,為協(xié)同改航策略提供必要的理論基礎(chǔ)。其次,分析了基于飛行受限區(qū)改航的環(huán)境模型未考慮惡劣天氣動(dòng)態(tài)移動(dòng)引起改航航段可用性變化的不足,通過(guò)利用對(duì)惡劣天氣的歷史觀測(cè)數(shù)值,建立了基于最小二乘擬合的惡劣天氣移動(dòng)預(yù)測(cè)模型,仿真結(jié)果表明該預(yù)測(cè)模型具備較為可靠的短期預(yù)測(cè)能力;最后,以國(guó)內(nèi)民航航空氣象工作規(guī)則與飛行基本規(guī)則為依據(jù),建立基于馬爾科夫鏈的改航環(huán)境模型來(lái)描述時(shí)變天氣對(duì)改航航段可用性的影響,以單航班改航為研究對(duì)象,以計(jì)劃航路增飛距離、協(xié)同改航距離最小為目標(biāo),以改航路徑唯一性、改航路徑連續(xù)性、允許最大協(xié)同改航距離為約束條件,以計(jì)劃航路偏移距離為評(píng)價(jià)指標(biāo),建立基于協(xié)同航路的動(dòng)態(tài)改航路徑選擇模型,并設(shè)計(jì)遺傳模擬退火算法對(duì)所建立的模型進(jìn)行求解。結(jié)合A599航路實(shí)例對(duì)改航模型進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果表明該模型能給出針對(duì)不同天氣情況的改航方案,在保證改航安全的前提下,改航路徑選擇性穿越時(shí)變的天氣,計(jì)劃航路增飛距離、計(jì)劃航路偏移距離相對(duì)基于飛行受限區(qū)的改航路徑有所減少,更符合實(shí)際飛行情況,提升了改航策略的經(jīng)濟(jì)性。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民用航空飛行學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：F562.6;V352
【圖文】：

第 1章 緒論1.1 研究背景和意義隨著世界經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長(zhǎng)，民航運(yùn)輸業(yè)在全世界范圍內(nèi)保持逐年強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。根據(jù)國(guó)際民用航空組織（ICAO）理事會(huì)提交的 2017 年年度報(bào)告（如圖 1.1 所示），旅客運(yùn)輸方面，2017 年全球定期航班承運(yùn)的旅客總數(shù)上升到了 41 億人次，較2016 年承運(yùn)的旅客總數(shù)高出 7.2％，以定期航班完成的收入客公里總數(shù)表示的客運(yùn)業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)了 7.9％；貨物運(yùn)輸方面，2017 年全球共承運(yùn)了約 5600 萬(wàn)噸貨物，用定期航班完成的貨運(yùn)噸公里總數(shù)表示的定期航班貨運(yùn)業(yè)務(wù)總量在 2017 年的增幅為 9.5%，大幅高于 2016 年所記錄的 3.6%[1]。

圖 1.2 中國(guó)民航運(yùn)輸總周轉(zhuǎn)量（2013-2017）是，隨著民航運(yùn)輸業(yè)的高速發(fā)展，各空域用戶對(duì)空域資源進(jìn)行了愈發(fā)國(guó)有限的空域資源與日益增加的空中交通流量之間的矛盾變得越來(lái)越中出現(xiàn)危及正常飛行的惡劣天氣時(shí)，空域扇區(qū)中的航路就會(huì)產(chǎn)生大面得不可用，致使航空公司大量航班延誤，航班無(wú)法按照計(jì)劃航路安全的地，對(duì)旅客正常出行造成了極大的不便，對(duì)民航運(yùn)輸各運(yùn)營(yíng)單位的了負(fù)面的影響，因此，航班的正常率就受到了國(guó)內(nèi)航空公司、出行旅業(yè)界人士的高度關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017 年，全國(guó)客運(yùn)航空公司共執(zhí)行，其中不正常航班 114.4 萬(wàn)班次，平均航班不正常率高達(dá) 28.33%[2]。運(yùn)輸消費(fèi)者投訴情況通報(bào)中，航班延誤或取消的投訴共 320 件，占全29.28%[3]。不正常航班問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了航班的正常運(yùn)行，制約著我國(guó)民。在導(dǎo)致不正常航班的眾多因素中，天氣因素是導(dǎo)致航班延誤，威脅

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本文編號(hào)：2731052