本文選題：空管安全評(píng)估 + TOPAZ�。� 參考：《南京航空航天大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著民用航空的高速發(fā)展,各大樞紐機(jī)場(chǎng)的航班吞吐量越來(lái)越趨于設(shè)計(jì)飽和,機(jī)場(chǎng)終端空域中航班流量急劇增多、密度越來(lái)越高,終端區(qū)內(nèi)空管運(yùn)行環(huán)境日益復(fù)雜。而在終端區(qū)內(nèi)有限的空域中,經(jīng)常存在航班流匯聚或交叉的情況,而這些匯聚或交叉點(diǎn)在大流量運(yùn)行條件下將更容易產(chǎn)生飛行沖突等事故。因此,需要一種科學(xué)而定量的方法對(duì)大流量機(jī)場(chǎng)終端區(qū)的空管運(yùn)行、尤其是容易產(chǎn)生沖突的熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行安全性的仿真評(píng)估。本文根據(jù)機(jī)場(chǎng)終端區(qū)內(nèi)航空器運(yùn)行特點(diǎn),對(duì)終端區(qū)內(nèi)的航線匯聚點(diǎn)和交叉點(diǎn)進(jìn)行仿真分析。選用TOPAZ安全評(píng)估框架,總結(jié)TOPAZ評(píng)估框架的評(píng)估流程與各流程中所常用的評(píng)估方法,并對(duì)該框架下的風(fēng)險(xiǎn)分析部分安全評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)展開研究與討論。本文創(chuàng)新性地利用動(dòng)態(tài)著色Petri在復(fù)雜系統(tǒng)中強(qiáng)大的建模能力,構(gòu)建了基于著色Petri網(wǎng)的航空器運(yùn)行模型,并對(duì)航空器在終端區(qū)內(nèi)的運(yùn)行進(jìn)行建模;根據(jù)匯聚點(diǎn)或交叉點(diǎn)的管制環(huán)境,建立飛行沖突風(fēng)險(xiǎn)模型,從而構(gòu)建了一種全新的面向空管運(yùn)行的定量安全評(píng)估方法。通過(guò)對(duì)上海終端區(qū)內(nèi)大流量運(yùn)行條件下的航班歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出航班過(guò)點(diǎn)時(shí)間分布與機(jī)型分布,根據(jù)不同的機(jī)型生成隨機(jī)航班流,最終采用上述定量安全評(píng)估方法,利用蒙特卡洛仿真方法對(duì)模型進(jìn)行仿真模擬,得出目標(biāo)匯聚點(diǎn)與交叉點(diǎn)處的航空器運(yùn)行沖突風(fēng)險(xiǎn)概率。
[Abstract]:With the rapid development of civil aviation, the flight throughput of each major terminal airport tends to be more and more saturated, the flight flow in terminal airspace increases sharply, the density becomes higher and higher, and the operation environment of air traffic control in terminal area becomes more and more complex. In the limited airspace within the terminal area, there is often a convergence or crossover of flight flows, and these convergence or intersection points are more likely to cause flight conflicts and other accidents under the conditions of large traffic operation. Therefore, a scientific and quantitative method is needed to evaluate the safety of air traffic control in the terminal area of a large traffic airport, especially in hot spots where conflicts are likely to occur. According to the characteristics of aircraft operation in terminal area, this paper simulates and analyzes the route convergent point and intersection point in terminal area. TOPAZ security assessment framework is selected to summarize the evaluation process of TOPAZ assessment framework and the commonly used evaluation methods in each flow. The key technologies of risk analysis are studied and discussed in this paper. Based on the powerful modeling ability of dynamic colored Petri in complex system, the aircraft operation model based on colored Petri net is constructed in this paper, and the operation of aircraft in terminal area is modeled. According to the control environment of convergence point or intersection point, a flight conflict risk model is established, and a new quantitative safety assessment method for ATC operation is constructed. Through the statistical analysis of the flight history data under the condition of large traffic running in the terminal area of Shanghai, the distribution of flight passing time and aircraft type is obtained, and the random flight flow is generated according to different models, and the quantitative safety assessment method mentioned above is adopted finally. Monte Carlo simulation method is used to simulate the model, and the probability of collision risk between the target convergent point and the intersection point is obtained.
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V355

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本文編號(hào)：2015378