基于证据理论的终端区空域容量仿真研究
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为了对终端区空域容量问题进行科学的、全面的研究,本文基于对终端区空域的模拟仿真,采用了证据理论对终端区空域容量进行了综合研究,比传统的容量研究方法更全面、更科学也更客观。基于AirTOp仿真平台对重庆终端区空域进行仿真,分析了影响终端区空域容量的因素,确定了包括终端区空域流量指标、航班运行效率指标、航班运行安全性指标和管制员工作负荷指标在内的四类空域运行效能指标作为研究对象。对仿真场景结合既有航班流的时空分布特征,加量生成衍生仿真航班计划进行多次仿真,仿真航班量分别为:100%、103%、105%、108%、110%、115%和120%。从仿真所得的指标中计算提取出终端区空域最大小时流量、进场航班平均延误时间、进场航班最大航行时间、潜在冲突系数、扇区管制工作负荷最大值五个指标。通过对证据理论建模原理的研究,确定以终端区空域最大小时流量为识别框架,进场航班平均延误时间、进场航班最大航行时间、潜在冲突系数、扇区管制工作负荷最大值为四个证据,分别采用D-S证据合成法则和加权分配合成法则对终端区空域容量进行了研究,最终求得终端区空域容量为60架次的这一事件的融合可信度最高,分别为0.6048和0.2788。给出终端区空域小时容量参考值为60架次每小时。本文主要研究终端区空域容量,把终端区空域容量问题归纳为一个不确定的多属性决策问题,从根本上改变了原始容量评估问题解决思路,这种方法从多个空域运行指标考虑,综合得到终端区空域容量问题的结果,能很好的改善单一的容量评估求解模式。最后本文还对后续的研究提出了一些可能的改进措施和可能的改进方向。
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 前言 | 第11-21页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-13页 |
1.1.1 研究背景 | 第11-12页 |
1.1.2 研究意义 | 第12-13页 |
1.2 容量评估国内外研究现状 | 第13-17页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第13-14页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第14-17页 |
1.3 空域仿真平台研究 | 第17-18页 |
1.4 研究内容和思路 | 第18-19页 |
1.5 预期结果 | 第19-20页 |
1.6 本章小结 | 第20-21页 |
第二章 证据理论 | 第21-31页 |
2.1 证据理论简介 | 第21页 |
2.2 证据理论原理分析 | 第21-26页 |
2.2.1 证据理论相关概念 | 第22-24页 |
2.2.2 证据理论的合成规则 | 第24-26页 |
2.3 证据的相关性 | 第26-28页 |
2.4 证据理论优缺点 | 第28-29页 |
2.5 本章小结 | 第29-31页 |
第三章 重庆终端区空域仿真 | 第31-43页 |
3.1 终端区空域分析 | 第31页 |
3.2 AirTOp简介 | 第31-32页 |
3.3 仿真流程及方法 | 第32-33页 |
3.3.1 仿真参数设置 | 第33页 |
3.3.2 参数校验 | 第33页 |
3.3.3 仿真运行场景及航班计划设置 | 第33页 |
3.3.4 空域性能指标体系及综合评价方法确立 | 第33页 |
3.3.5 仿真实现及结果输出 | 第33页 |
3.4 重庆终端区现状分析 | 第33-36页 |
3.4.1 管制运行规则 | 第33-36页 |
3.4.2 管制移交接收协议 | 第36页 |
3.5 空域静态结构参数设置 | 第36-39页 |
3.5.1 航路航线设置 | 第36-37页 |
3.5.2 扇区划设图 | 第37-38页 |
3.5.3 静态结构汇总图 | 第38-39页 |
3.6 管制运行规则参数设置 | 第39-40页 |
3.6.1 跑道运行模式 | 第39页 |
3.6.2 管制间隔 | 第39页 |
3.6.3 航空器调配仿真规则 | 第39-40页 |
3.7 重庆终端区空域扇区管制工作负荷设置 | 第40-41页 |
3.8 仿真场景设置 | 第41-42页 |
3.9 仿真航班设置 | 第42页 |
3.10 本章小结 | 第42-43页 |
第四章 终端区空域容量影响因素分析 | 第43-56页 |
4.1 飞行流量指标 | 第43-47页 |
4.2 空域使用效能指标 | 第47-49页 |
4.3 航班运行效率指标 | 第49-50页 |
4.4 航班运行安全性指标 | 第50-51页 |
4.5 管制员工作负荷指标 | 第51-52页 |
4.6 终端区空域流量相关性分析 | 第52-55页 |
4.6.1 终端区空域流量与进场航班平均延误时间相关性分析 | 第52-53页 |
4.6.2 终端区空域流量与进场航班航行时间相关性分析 | 第53-54页 |
4.6.3 终端区空域流量与潜在冲突系数相关性分析 | 第54页 |
4.6.4 终端区空域流量与扇区管制工作负荷相关性分析 | 第54-55页 |
4.7 本章小结 | 第55-56页 |
第五章 基于证据理论的终端区空域容量研究 | 第56-65页 |
5.1 证据理论模型建立 | 第56-60页 |
5.1.1 确定识别框架 | 第56-57页 |
5.1.2 建立初始信任分配函数 | 第57-59页 |
5.1.3 融合可信度计算 | 第59-60页 |
5.2 基于证据理论的终端区空域容量研究 | 第60-64页 |
5.2.1 基于D-S证据理论的终端区空域容量研究 | 第60-62页 |
5.2.2 基于加权分配法的终端区空域容量研究 | 第62-64页 |
5.3 本章小结 | 第64-65页 |
总结与展望 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-70页 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第70-71页 |
致谢 | 第71页 |
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