本文關(guān)鍵詞：航空器穿越飛行高度層最小縱向間隔的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：日益增長(zhǎng)的飛行量同受限的空域資源之間的矛盾已成為制約我國(guó)民航事業(yè)發(fā)展的主要因素。為了增加空域容量、提高管制員工作效率,制定一個(gè)航空器穿越飛行高度層之前要滿足的最小縱向間隔是非常有必要的。本文通過(guò)建立航空器穿越飛行高度層模型,綜合考慮飛行技術(shù)誤差、導(dǎo)航誤差和監(jiān)視誤差等隨機(jī)因素的影響,采用蒙特卡洛方法模擬航空器穿越飛行高度層。通過(guò)大量的仿真,計(jì)算出航空器穿越飛行高度層之前所需的最小縱向間隔。依據(jù)安全間隔相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及管制員指揮航空器穿越飛行高度層的過(guò)程建立了穿越飛行高度層模型,并分析了影響安全間隔大小的幾種因素。通過(guò)地球平面化假定、相應(yīng)的常用坐標(biāo)軸系轉(zhuǎn)換以及加入潛在誤差建立了適用于民用航空器的飛機(jī)動(dòng)力學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上采用反饋線性化的方法構(gòu)建了航跡控制模型。以前文的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),采用matlab中的simulink對(duì)飛機(jī)飛行仿真進(jìn)行了模塊化設(shè)計(jì),包括:飛機(jī)動(dòng)力學(xué)模塊、飛機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)模塊、航跡偏差模塊及航跡控制模塊,仿真時(shí)選用四階龍格-庫(kù)塔法對(duì)微分方程積分。根據(jù)實(shí)際需求編寫(xiě)matlab主程序,一方面產(chǎn)生每次積分所用到的隨機(jī)數(shù),另一方面循環(huán)調(diào)用仿真模型進(jìn)行多次仿真。仿真時(shí)在不同的初始間隔處計(jì)算兩架飛機(jī)的沖突概率,經(jīng)過(guò)大量仿真并考慮雷達(dá)監(jiān)視位置誤差的影響,最終確定航空器穿越飛行高度層之前所需的最小縱向間隔。本文的研究結(jié)果對(duì)于間隔標(biāo)準(zhǔn)的重新修訂以及管制員指揮航空器穿越飛行高度層有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：飛行高度層 縱向間隔 飛機(jī)動(dòng)力學(xué)模型 航跡控制模型 蒙特卡洛方法
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：V328
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究意義及背景10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究概況12-13
• 1.3 本文的研究目標(biāo)和內(nèi)容13-15
• 1.3.1 研究目標(biāo)13-14
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容14-15
• 第二章 航空器穿越飛行高度層模型15-23
• 2.1 安全間隔15-18
• 2.1.1 間隔種類(lèi)15-17
• 2.1.2 間隔標(biāo)準(zhǔn)17-18
• 2.1.3 飛行沖突及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)18
• 2.2 穿越飛行高度層所需時(shí)間18-19
• 2.3 穿越飛行高度層所需間隔19-22
• 2.3.1 穿越飛行高度層所需間隔的計(jì)算模型19-20
• 2.3.2 其他因素的影響20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 飛機(jī)運(yùn)動(dòng)仿真建模23-36
• 3.1 常用的坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換規(guī)律23-28
• 3.1.1 常用坐標(biāo)軸系23-25
• 3.1.2 三維坐標(biāo)系基元旋轉(zhuǎn)25-26
• 3.1.3 常用坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換26-28
• 3.2 飛機(jī)動(dòng)力學(xué)模型28-31
• 3.2.1 航跡坐標(biāo)系中的質(zhì)心動(dòng)力學(xué)方程28-30
• 3.2.2 飛機(jī)質(zhì)心運(yùn)動(dòng)學(xué)方程30-31
• 3.3 航跡控制模型31-34
• 3.3.1 垂直方向航跡控制模型32
• 3.3.2 水平方向航跡控制模型32-34
• 3.4 仿真算法的設(shè)計(jì)34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 基于蒙特卡洛方法的飛行仿真設(shè)計(jì)36-46
• 4.1 蒙特卡洛仿真介紹36-37
• 4.1.1 蒙特卡洛仿真的概念36
• 4.1.2 蒙特卡洛仿真的基本思想36
• 4.1.3 蒙特卡洛仿真的基本步驟36-37
• 4.2 飛機(jī)飛行仿真模型的具體設(shè)計(jì)37-43
• 4.2.1 基于simulink的飛機(jī)飛行模塊化設(shè)計(jì)38-42
• 4.2.2 matlab中編寫(xiě)主程序42-43
• 4.3 仿真時(shí)間的確定43-45
• 4.3.1 我國(guó)現(xiàn)行使用高度層標(biāo)準(zhǔn)43-44
• 4.3.2 確定仿真時(shí)間44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 穿越飛行高度層最小縱向間隔的確定46-53
• 5.1 穿越飛行高度層所需間隔的初步估計(jì)46-49
• 5.1.1 總機(jī)載系統(tǒng)誤差的分析46-49
• 5.1.2 初步估計(jì)縱向間隔49
• 5.2 穿越飛行高度層最小縱向間隔的確定49-51
• 5.2.1 穿越相鄰逆向高度層仿真49-51
• 5.2.2 雷達(dá)位置監(jiān)視誤差的影響51
• 5.3 本章小結(jié)51-53
• 第六章 總結(jié)與展望53-55
• 6.1 論文總結(jié)53-54
• 6.2 研究展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 作者簡(jiǎn)介59

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 王紅勇;王晨;趙嶷飛;;基于ADS-B統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的航路安全間隔研究[J];中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期

2 戴福青;周啟;;基于Event的垂直碰撞風(fēng)險(xiǎn)改進(jìn)模型研究[J];中國(guó)民航大學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

3 張勇;郝兵;楊曉嘉;;相鄰高度層上穿越飛行中縱向間隔的評(píng)估[J];中國(guó)民航飛行學(xué)院學(xué)報(bào);2010年06期

4 張兆寧;黎新華;王莉莉;;基于飛行跟馳模型的縱向安全間隔計(jì)算方法[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào);2008年03期

5 張兆寧;張曉燕;李冬賓;;基于VOR導(dǎo)航的平行航路側(cè)向碰撞率計(jì)算模型[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào);2007年03期

6 韓松臣;裴成功;隋東;左凌;;平行區(qū)域?qū)Ш胶铰钒踩苑治鯷J];航空學(xué)報(bào);2006年06期

7 王華;徐軍;張蕓香;;基于Matlab的彈道蒙特卡洛仿真研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2005年S1期

8 應(yīng)愛(ài)玲,徐肖豪;空域飛行側(cè)向碰撞危險(xiǎn)的REICH模型方法研究[J];中國(guó)民航學(xué)院學(xué)報(bào);2002年04期

9 王欣,徐肖豪;空中飛機(jī)側(cè)向間隔標(biāo)準(zhǔn)的初步研究[J];中國(guó)民航學(xué)院學(xué)報(bào)(綜合版);2001年01期

  本文關(guān)鍵詞：航空器穿越飛行高度層最小縱向間隔的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：492745