本文關鍵詞：基于混合系統(tǒng)的航空器中期沖突探測方法研究

  更多相關文章： 空中交通安全 中期沖突探測 隨機可達性 相關性 馬爾科夫鏈 混合系統(tǒng)

【摘要】：隨著空中交通流量、空中交通復雜性的增加,飛機與飛機或危險區(qū)之間的沖突成為影響空中交通安全的一個主要因素。作為一項重要的決策支持工具,中期沖突探測將探測時間提前至數(shù)十分鐘,給予管制人員更充裕的時間進行沖突報警和沖突解脫,降低了管制人員的工作負荷,有效保證了空中交通的安全運行。準確高效的中期沖突探測算法對于空中交通運輸?shù)陌踩行н\行是一個重要保障�；谥衅跊_突探測算法對于精確性、實時性和有效性的綜合要求,本文不同于確定型中期沖突探測和傳統(tǒng)概率型中期沖突探測算法,提出了一種基于隨機可達性的考慮風擾動的單航段中期沖突探測算法。針對中期沖突探測問題,建立了在不同高度兩機相遇的模型。在考慮風速以及風擾動引起的兩機位置相關性的基礎上,得到兩機相對位置的隨機差分方程。構造弱收斂于此微分方程的馬爾科夫鏈,快速求得相對速度可變的兩機在未來數(shù)十分鐘內(nèi)任意時刻發(fā)生沖突的概率,并將算法擴展到兩機當前位置不明確的情況。該算法考慮各種不確定性因素引起的飛機位置誤差,計算速度快,滿足了中期沖突探測對精確性和有效性的要求。在中期沖突探測中,風場在空間和時間上的相關性對沖突探測結(jié)果的影響難以確定�；谏鲜鰡魏蕉沃衅跊_突探測算法,構造三種不同的相關性模型,在考慮各相關性模型的條件下進行中期沖突探測,比較得到的未來數(shù)十分鐘內(nèi)的沖突概率圖,分析相關性對沖突探測結(jié)果的影響,不同的相關函數(shù),得到的沖突概率不同。選擇合適的相關函數(shù)的對于中期沖突探測的可靠性是非常重要的。針對我國民航多航路特點,基于上述研究,提出一種基于混合系統(tǒng)的多航段中期沖突探測算法,引入相關函數(shù),構造擴展馬爾科夫鏈過程對該混合系統(tǒng)進行計算求解,得到考慮風場相關性條件下未來幾十分鐘內(nèi)的沖突概率分布圖,仿真結(jié)果表明沖突概率跟飛機當前位置、行速度以及選用的相關函數(shù)有關。
【關鍵詞】：空中交通安全 中期沖突探測 隨機可達性 相關性 馬爾科夫鏈 混合系統(tǒng)
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：V328;V355.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 內(nèi)容安排及主要工作15-17
• 第二章 沖突探測理論研究17-34
• 2.1 沖突探測17-20
• 2.1.1 沖突探測定義及分類17-18
• 2.1.2 中期沖突探測18-20
• 2.2 飛行安全間隔和保護區(qū)域20-22
• 2.2.1 安全間隔20-21
• 2.2.2 保護區(qū)域21-22
• 2.3 坐標系建立22-23
• 2.4 沖突探測方法23-31
• 2.4.1 確定型沖突探測25-28
• 2.4.2 隨機型沖突探測28-31
• 2.5 沖突概率計算31-34
• 第三章 基于隨機可達性的單航段中期沖突探測算法研究34-47
• 3.1 隨機可達性理論34-39
• 3.1.1 隨機可達性問題建模35-36
• 3.1.2 隨機可達性問題求解36-39
• 3.2 基于隨機可達性的單航段中期沖突探測39-45
• 3.2.1 兩機相遇運動過程建模39-40
• 3.2.2 構造馬爾科夫鏈40-42
• 3.2.3 馬爾科夫鏈近似求解42-43
• 3.2.4 算例分析43-45
• 3.3 本章小結(jié)45-47
• 第四章 風場相關性對中期沖突探測的影響47-57
• 4.1 風場相關性47-49
• 4.1.1 風場相關性概述47-48
• 4.1.2 相關性建模48-49
• 4.2 風場相關性對中期沖突探測的影響49-56
• 4.2.1 兩機相遇模型49-51
• 4.2.2 計算沖突概率51-53
• 4.2.3 算例分析53-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 第五章 基于混合系統(tǒng)的多航段中期沖突探測研究57-72
• 5.1 基于混合系統(tǒng)的多航段飛行建模58-62
• 5.1.1 混合系統(tǒng)基本理論58-59
• 5.1.2 多航段飛行建模59-61
• 5.1.3 FMS修正61-62
• 5.2 隨機可達性問題構建62-63
• 5.3 構造馬爾科夫鏈63-68
• 5.3.1 離散狀態(tài)間轉(zhuǎn)移概率64
• 5.3.2 離散狀態(tài)內(nèi)轉(zhuǎn)移概率64-67
• 5.3.3 馬爾科夫鏈轉(zhuǎn)移概率67-68
• 5.4 沖突概率計算68-69
• 5.5 算例分析69-71
• 5.6 本章小結(jié)71-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 論文工作總結(jié)72-73
• 6.2 展望73-74
• 致謝74-75
• 參考文獻75-80
• 作者簡介80

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：887113