本文關(guān)鍵詞：基于交通流的三維扇區(qū)劃設(shè)方法研究

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【摘要】：當前的中國民航業(yè)正處于快速發(fā)展階段,持續(xù)增長的空中交通流量,不斷開發(fā)的新航線,使得空域網(wǎng)絡(luò)的布局更顯復(fù)雜,飛機的空中運行構(gòu)成了密集的空中交通流。由于飛機的運行狀態(tài)具有差異性,因此使得交通流復(fù)雜多變。作為評估這一特性的空中交通復(fù)雜度,可以決定管制員工作負荷的大小。目前,部分地區(qū)管制員工作負荷接近或超過管制員可承受工作負荷,而某些地區(qū)管制員卻長期處于低負荷工作狀態(tài)。扇區(qū)管制員工作負荷的不均衡阻礙了民航業(yè)發(fā)展。通過分析空域結(jié)構(gòu),對扇區(qū)進行合理劃設(shè),不僅能夠增大空域容量,還能夠減少并平衡各扇區(qū)的管制員工作負荷,這對于飛行安全具有重要意義。國內(nèi)外關(guān)于扇區(qū)劃設(shè)研究重點主要集中在二維平面上的劃設(shè)。而二維扇區(qū)的劃設(shè)忽略了高度這一因素,不能很好地反映出空域的實際情況,因此研究方向正趨于三維扇區(qū)的劃設(shè)。管制員工作負荷是決定扇區(qū)如何進行劃設(shè)的核心要素。本文首先對能夠用量化數(shù)據(jù)來表征交通流特性的空中交通復(fù)雜度進行分析,并從雷達數(shù)據(jù)中提取有關(guān)參數(shù),建立管制員工作負荷的計算模型。而關(guān)于三維扇區(qū)的劃設(shè),本文采取了降維處理方法,先采用層次聚類法劃設(shè)高低扇區(qū),確定高低扇區(qū)邊界線,按照均衡各扇區(qū)管制員工作負荷的要求做出邊界線的調(diào)整。再分別在高低扇區(qū)上采用改進的柵格生長法——基于正六邊形的區(qū)域生長法進行二維扇區(qū)劃設(shè),將劃設(shè)好的高低扇區(qū)在三維空間上進行投影,得到劃設(shè)結(jié)果。最后以廈門扇區(qū)為例,運用此方法進行三維扇區(qū)的劃設(shè),其生成結(jié)果表明該方法的可行性。
【關(guān)鍵詞】：終端區(qū) 三維扇區(qū) 交通流 空中交通復(fù)雜度 管制員工作負荷 聚類法 生長算法
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V355.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 引言9-10
• 1.2 課題的研究背景10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文研究的意義13
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容13-15
• 第二章 基于交通流的管制員工作負荷評估模型15-25
• 2.1 交通流15-17
• 2.1.1 交通復(fù)雜度15-16
• 2.1.2 動態(tài)密度16-17
• 2.2 管制員工作負荷的影響因素17-18
• 2.3 評估管制員工作負荷的方法18-19
• 2.3.1 記錄統(tǒng)計評估法18
• 2.3.2 數(shù)學(xué)建模評估法18-19
• 2.4 管制員工作負荷評估模型19-23
• 2.4.1 管制員工作負荷分類19-20
• 2.4.2 各類負荷的影響因素及計算方法20-23
• 2.5 管制員工作負荷參數(shù)統(tǒng)計方法23-24
• 2.5.1 飛行活動的主要內(nèi)容23
• 2.5.2 雷達數(shù)據(jù)的處理步驟23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第三章 終端區(qū)三維扇區(qū)劃設(shè)模型25-45
• 3.1 基于管制員負荷的終端區(qū)高低扇區(qū)劃設(shè)模型25-32
• 3.1.1 聚類分析25-29
• 3.1.2 高低扇區(qū)劃設(shè)模型29-32
• 3.2 基于正六邊形的扇區(qū)劃設(shè)模型32-44
• 3.2.1 交通流分析32
• 3.2.2 分割空域32-33
• 3.2.3 建立數(shù)學(xué)模型33-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 第四章 終端區(qū)扇區(qū)三維扇區(qū)劃設(shè)實例45-61
• 4.1 廈門終端區(qū)介紹45
• 4.2 時段選取45-46
• 4.3 高低扇區(qū)劃設(shè)46-54
• 4.3.1 參數(shù)的選取46-48
• 4.3.2 高低扇區(qū)界限范圍的確定48-52
• 4.3.3 高低扇區(qū)界限優(yōu)化52-54
• 4.4 扇區(qū)劃設(shè)54-59
• 4.4.1 空域分解55-56
• 4.4.2 扇區(qū)數(shù)目確定56
• 4.4.3 高低扇區(qū)分界線調(diào)整56-57
• 4.4.4 管制員工作負荷的統(tǒng)計57
• 4.4.5 扇區(qū)劃設(shè)57-58
• 4.4.6 三維扇區(qū)的劃設(shè)58-59
• 4.5 扇區(qū)劃設(shè)結(jié)果分析59-60
• 4.6 本章小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 論文的主要成果61
• 5.2 下一步工作展望61-63
• 參考文獻63-66
• 致謝66-67
• 作者簡介67

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本文編號：1069769