發(fā)布時間：2017-07-18 02:12

  本文關(guān)鍵詞：基于概率模型的飛行沖突探測技術(shù)研究

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【摘要】：隨著國經(jīng)濟快速發(fā)展,民航運輸業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的繁榮景象。我國復(fù)雜的空域環(huán)境和飛行流量的快速增長,飛行沖突發(fā)生概率大大提高。空中交通管制系統(tǒng)是空中交通管制員維護空中交通秩序的重要工具,而有效的飛行沖突探測算法是防止發(fā)生飛行沖突的根本技術(shù)手段。經(jīng)典的概率型飛行沖突探測算法有Paielli提出的解析型沖突探測算法和Prandini提出的隨機化沖突探測算法。Paielli將兩架飛機相遇過程中的聯(lián)合協(xié)方差保持定值,近似得到兩架飛機相遇過程總的沖突概率。Prandini取兩架飛機沖突探測時間內(nèi)的N個點,采用隨機化方法求出這些時間點上的沖突概率,比較得到最大沖突概率。研究發(fā)現(xiàn),由Paielli算法得到的計算結(jié)果存在一定的誤差,且兩種經(jīng)典算法由于判斷準則不同,在一定的條件下判斷結(jié)果存在矛盾。本文采用Paielli解析模型,采用與橢圓相切的矩形積分區(qū)域替代方法近似求取沖突概率。另外,為了優(yōu)化計算結(jié)果,可以去除積分誤差面積內(nèi)的最大矩形和最大三角形。通過近似高斯累積分布函數(shù),可以精確得到二維正態(tài)分布函數(shù)在三角形內(nèi)的積分值。通過數(shù)值積分的方法,可以驗證本文提出改進算法的有效性。本算法可以應(yīng)用到新一代空中交通管制系統(tǒng)的沖突探測算法中,避免發(fā)生飛行沖突。
【關(guān)鍵詞】：空中交通管制 飛行沖突探測 解析算法 隨機化 高斯累積分布
【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
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文主要的工作及創(chuàng)新點12-14
• 第二章 飛行安全間隔標準14-19
• 2.1 空中交通管制方式14-15
• 2.2 飛行間隔分類15-18
• 2.2.1 程序管制下的飛行間隔標準17
• 2.2.2 雷達管制下的飛行間隔標準17-18
• 2.3 空中相撞的風(fēng)險等級劃分18-19
• 第三章 基于概率模型的沖突探測方法19-41
• 3.1 引言19
• 3.2 航空器預(yù)測航跡誤差模型19-24
• 3.2.1 坐標系19-20
• 3.2.2 航空器航跡誤差方程20-22
• 3.2.3 預(yù)測航跡誤差橢圓22-24
• 3.3 Paielli解析計算模型24-29
• 3.3.1 航跡誤差聯(lián)合協(xié)方差24-26
• 3.3.2 坐標系轉(zhuǎn)化26-27
• 3.3.3 沖突概率求取27-29
• 3.4 經(jīng)典沖突探測算法分析29-32
• 3.4.1 Paielli解析算法誤差性分析29-30
• 3.4.2 Paielli算法與Prandini算法之間的聯(lián)系分析30-32
• 3.5 改進的飛行沖突概率算法32-35
• 3.5.1 篩選潛在沖突對32-33
• 3.5.2 坐標系正交變換33-34
• 3.5.3 與橢圓相切的矩形替代方法34-35
• 3.6 仿真結(jié)果35-39
• 3.7 本章小結(jié)39-41
• 第四章 沖突概率積分的幾何切割近似法41-61
• 4.1 引言41-42
• 4.2 切割最大幾何圖形積分近似算法42-47
• 4.2.1 切割最大矩形積分近似法42-44
• 4.2.2 切割最大三角形積分近似法44-47
• 4.3 標準的二維正態(tài)分布函數(shù)在三角形內(nèi)積分47-57
• 4.3.1 高斯累積分布函數(shù)的顯式表達式47-54
• 4.3.2 標準的二維正態(tài)分布函數(shù)在三角形內(nèi)積分54-57
• 4.4 仿真結(jié)果57-59
• 4.5 本章小結(jié)59-61
• 第五章 結(jié)論61-62
• 致謝62-63
• 參考文獻63-66

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本文編號：555566