本文關(guān)鍵詞：基于融合點(diǎn)的連續(xù)下降進(jìn)近航跡優(yōu)化研究

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【摘要】：連續(xù)下降進(jìn)近(CDA)是一種國(guó)際民航組織推薦的終端區(qū)管制運(yùn)行新技術(shù),性能優(yōu)于傳統(tǒng)階梯式下降的進(jìn)近過程。在深入分析CDA運(yùn)行原理基礎(chǔ)上,從研究基于恒定下滑角的CDA理想航跡優(yōu)化問題入手,比較分析了不同CDA航跡算法的優(yōu)缺點(diǎn),采用Gauss偽譜算法在距離與時(shí)間兩個(gè)飛行控制參量方面分段優(yōu)化CDA飛行航跡,建立了基于融合點(diǎn)的CDA運(yùn)行程序,并通過時(shí)間決策算法優(yōu)化了CDA飛行方式。主要研究工作包括:首先,將CDA飛行航跡分成巡航與下降兩個(gè)階段,選取B737-800機(jī)型,利用GPOPS工具仿真基于高斯偽譜法的時(shí)間優(yōu)化CDA飛行航跡,算法得出了B737-800飛行器的最優(yōu)起始下降點(diǎn)(TOD)、進(jìn)近速度控制曲線以及下降時(shí)間。其次,在相同的初始條件下,選取了自動(dòng)控制垂直導(dǎo)航(VNAV)與飛行員控制VNAV模式下的16條CDA航跡,并在終端區(qū)隨機(jī)選取不同模式下的8條CDA航跡以及1條傳統(tǒng)階梯式進(jìn)近航跡,比較了它們的下降時(shí)間。結(jié)果顯示高斯偽譜法獲得的CDA航跡優(yōu)于其它算法,所用下降時(shí)間最短。同時(shí),采用Gauss偽譜法得到了B737-500、B767-400機(jī)型的時(shí)間優(yōu)化CDA飛行航跡,并比較以上三種機(jī)型CDA航跡結(jié)構(gòu)、下降時(shí)間的差異。最后,依據(jù)天津?yàn)I海國(guó)際機(jī)場(chǎng)儀表進(jìn)近程序建立了基于融合點(diǎn)的Gauss偽譜法CDA飛行程序,該程序?yàn)樘幱诓煌判蜻吷系倪M(jìn)場(chǎng)交通流提供了CDA的距離信息,評(píng)估結(jié)果顯示融合點(diǎn)程序增加了進(jìn)場(chǎng)交通流量。采用融合點(diǎn)決策算法為飛行員提供了時(shí)間信息,從而更好地協(xié)助管制員規(guī)劃進(jìn)近的飛行器,實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)場(chǎng)航班高效有序地管理,優(yōu)化了CDA運(yùn)行方式。
【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】：2016
【分類號(hào)】：V355.1
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本文編號(hào)：1208358