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空域效能评估方法研究

曹玉  
【摘要】:伴随着国计民生的飞速增长,国内货物与旅客的流动十分频繁,人们对于交通运输方式的安全、快捷、便利等方面的需求也变得非常高。航空运输以其安全性、高效性、便利性等优势,使其在综合交通运输中占据着不可替代的位置。空域效能是用来衡量空域达到期望使用目标的重要指标。与航空业发达国家相比,现下我国空域布局严重不合理,空域规划能力及评估方式比较落后,静态的简单评估已经很难满足安全、高效、低延误的航空运行目标。本文基于我国空域特点,重新界定空域效能概念,并使用三种不同的方法对空域进行效能评估,最后对三种方法进行分析对比,对提高空域效能提出了建议。主要工作如下:1、基于加速遗传算法的层次分析法和因子分析的空域效能分析:首先借鉴联邦航空管理局(FAA)与空中交通管理效能评估委员会(PRC)思想,确定出空域效能的二级指标体系,再使用因子分析法结合加速遗传算法的层次分析法建立了空域效能评估模型,接着采用加速的遗传算法对层次分析法中的权重一致性进行检验,使其准确、稳定,最后对所建立的模型进行算例分析;2、基于区域空域效能模型的空域效能分析:首先考虑实际运行时的管制间隔、航路实际使用高度层、空域结构复杂性、交叉点影响、终端区影响等因素,提出结合实际运行情况的区域空域运行容量模型以及区域空域效能模型,采用实际运行数据计算出模型中的参数数值,最后通过算例对模型进行分析;3、基于全空域仿真(TAAM)的空域效能分析:采用TAAM软件对西安地区的空域进行建模,分析和选择仿真指标,输入实际运行数据,建模仿真分析的运行情况,最后得到软件仿真结果;4、对这三种空域效能分析方法的优缺点进行了对比分析,给出了提高空域效能的建议。本文完善了空域效能评估理论体系,为以后空域效能的评估提供理论方法和参考。


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