区域管制空域航班延误实时预测模型

目前航班延误是航空运输业亟待解决的问题之一,建立有效的预测模型实现较准确的实时延误预测,对管制员解决空中交通拥挤、减少航班延误意义重大.基于航班计划,建立区域管制空域内单航路的平均延误时间实时预测模型,通过求和可得到空域内多航路的延误预测模型.算例分析表明,模型能够实时预测区域管制空域平均延误时间,是可行有效的.     

引入案例教学方法改进空域规划课程教学

《空域规划》课程是空中交通管理专业的一门专业必修课,具有很强的实践性和研究实用性。通过介绍案例教学方法,阐述案例教学方法在空域规划课程中的应用,讨论案例教学时应注意的问题。引入案例式教学方法,加强理论知识的理解,提高学生的实践能力,增强学生的学习兴趣,取得较为满意的教学效果,为深化空域规划课程改革打下一定的理论基础。     

我国通用航空机场发展的制约因素及环境分析

在对我国机场建设和发展水平进行论述的基础上,分析了目前通用机场发展的空域管理、部门管理、产业制度、政府意识等方面的关键制约因素,并对通用机场发展面临的政策、经济等社会环境进行深入研究。认为随着国家政策的有力引导,不断完善制度、标准等具体发展政策,通用机场必将迎来快速发展期,从而推动我国民用航空的发展。     

基于巨涨落模式的民航安全周期界定方法研究

中国民航安全水平的周期性问题是民航安全研究的热点之一。在总结已有的民航安全波动周期界定方法的基础上,分析了系统安全周期性现象的形成过程,提出了采用安全水平巨涨落波动模式判断宏观安全周期的新方法,比较了不同界定方法的特点,并对新界定方法安全周期滞后的原因进行了分析,新方法对深化安全周期性问题的认识、促进持续安全具有积极意义。     

对流天气空域阻塞概率与阻塞指数模型

管制员高估对流天气的影响,发布不必要的流控指令,会使得航班过度延误;管制员低估对流天气的影响,会造成工作负荷的激增,也会使得航班飞行安全风险增大。为了准确评估空域受天气影响程度,减少管制员高估和低估天气影响次数,建立了特定方向对流天气空域阻塞概率模型和航路交通阻塞指数模型。测试结果表明,特定方向对流天气空域阻塞概率模型,用于衡量对流天气下交通流在各个方向被阻塞概率,为管制员决策是否允许航空器沿特定方向在扇区绕飞提供参考有实际意义;对流天气航路交通阻塞指数模型,用于衡量对流天气下沿航路交通流被阻塞的概率,为管制员决策是否允许航空器沿航路穿越对流天气提供参考是可行的。访谈数据表明,90%的参访者同意在这两个参数可得时,他们获取对流天气影响交通态势感知所需要的时间确实有所减少。     

Dynamic airspace configuration method based on a weighted graph model

This paper proposes a new method for dynamic airspace configuration based on a weighted graph model. The method begins with the construction of an undirected graph for the given airspace, where the vertices represent those key points such as airports, waypoints, and the edges represent those air routes. Those vertices are used as the sites of Voronoi diagram, which divides the airspace into units called as cells. Then, aircraft counts of both each cell and of each air-route are computed. Thus, by assigning both the vertices and the edges with those aircraft counts, a weighted graph model comes into being. Accordingly the airspace configuration problem is described as a weighted graph partitioning problem. Then, the problem is solved by a graph partitioning algorithm, which is a mixture of general weighted graph cuts algorithm, an optimal dynamic load balancing algorithm and a heuristic algorithm. After the cuts algorithm partitions the model into sub-graphs, the load balancing algorithm together with the heuristic algorithm transfers aircraft counts to balance workload among sub-graphs. Lastly, airspace configuration is completed by determining the sector boundaries. The simulation result shows that the designed sectors satisfy not only workload balancing condition, but also the constraints such as convexity, connectivity, as well as minimum distance constraint.     

空域扇区网络级联失效抗毁性及优化策略

应用复杂网络理论,从系统层面研究空域扇区网络的级联失效抗毁性,提出空域扇区网络级联失效抗毁性优化策略,以提升空域扇区网络级联失效抗毁性。首先,定义空域扇区网络节点负载和容量,分析空域扇区网络级联失效过程并建立模型,确立临界阈值和扇区非正常率为级联失效测度指标。然后,根据管制扇区运行特点,提出2种优化策略——基于扇区节点剩余容量的相邻负载再分配策略和局部负载再分配策略。通过仿真,分析了参数变化规律与网络抗毁性的关系,证明局部负载再分配策略可以大幅提升空域扇区网络级联失效抗毁性。