空中交通流量管理系统模型分析
空中交通流量管理
一、概念 1、空中交通流量管理:是当某区域空中交通流量超出或即将超出该区域空中交通管制系统的可用能力时,预先采取适当措施,保证空中交通流量最佳地流入或通过相应的区域。
2、空管系统的容量及表达式:就是空管系统能够处理的交通量, C=[N(T)/T] 。
3、FMP理想网络模型: FMP 可以描述为一个 ATC 系统的理想网络模型。
该网络由 4 种元素构成:机场:网络中“流” 的源头和汇聚点;航路:运输流所走的弧形路线;航路点:网络的节点,航路在此相交、合并或者分离;扇区:一系列航路点和连续航路段的集合。
4、空中交通服务的概念:空中交通服务是飞行情报服务、告警服务、空中交通咨询服务、空中交通管制服务(区域管制服务、进近管制服务或机场管制服务)等不同含义名词的通称。
二、填空1、空中交通流量管理分为(战略)流量管理、(预战术)流量管理、(战术)流量管理。
2、针对空中交通拥塞问题,传统的解决方法可分(硬件设施建设)、(空中交通管制)和(空中交通服务) 3 大类,现代的解决方法可分为空中(交通流量管理)、(空域管理)、(空中交通服务)。
3、空中交通服务是(飞行情报服务)、(告警服务)、(空中交通咨询服务)、(空中交通管制服务)等不同含义名词的通称。
主要目的是防止(航空器之间)、(航空器与障碍物之间 )发生碰撞,使空中交通活动保持(有序和高效)进行。
4、流量管理的核心任务是(保证流量与容量的平衡),防止出现(饱和)。
5、航空管制体制模式大体可分为()、()、()三种模式。
6、空中交通服务安全管理大体可分为(安全水平监控)、(安全审查)、(安全评估)、(加强安全的措施)几方面的工作。
7、空中交通服务系统容量管理可分为(容量评估)、(空中交通管制容量和交通量的调节)、(空中交通管制容量的增强)、(灵活使用空域)几方面的工作。
8、在(飞行前一天以上)时间完成的规划均称战略规划。
在(飞行前一天)所完成的规划称为前期策略规划,在(飞行当天)所采取的措施称为策略运行。
空中交通流量管理理论与方法综述
原理是调配处于拥挤时段的飞机, 利用空域的闲置容量, 使得空中交 通安全、 高效、 有序、 提高空间和 时间的利用率, 同时尽量满足用户 需求, 实现航空运输系统稳定运 行。 经过流量限制区域的航班不会 总处于高峰状态, 流量管理就是利 用某些时段闲置的容量, 将其他时 段不能容纳的航班置于其中, 同时 使航班的延误总量损失最小。
huhhot_site
sql huhhot_site
update subsystem_config SET mode
=3 where subsystem_id = 39 \g
update subsystem_config SET
中跟在它后面的所有飞机会减少大 致相同的延误, 同时也减少了相邻 的二组飞机链之间的间隔。
(5) 延误交换算法 延误交换是一种基于公平原则 的排序方法。 在机场运行高峰时, 等待着陆的大量飞机需要延迟处 理, 这种方法会接受某个航空公司 提出对其公司在等待队列中的某架 飞机实施提前着陆的请求, 同时对 此公司在等待队列中的另一架飞机 实施延误处理。 (6) 动态尾流间隔算法 它通过预测多种气流条件下涡 流的衰减和转移情况来实现。 通过 把天气和尾流长度作为输入, 对尾 迹涡流的衰减和转移情况进行建 模。 尾迹涡流模型用来确定在考虑 尾流效应影响情况下, 前后飞机的 飞行间隔。 2. 地面等待算法 在空中交通拥挤发生时, 空中 延迟等待既增加了飞行费用, 也增 加了不安全因素, 因此一般把空中 等待转移到地面等待。 根据机场容 量是否已知和确定, 地面等待问题 可分为确定型和随机型; 根据系统 驱动模式的不同, 地面等待问题可 分为时间驱动型和事件驱动型; 根 据决策制定时间的早晚, 地面等待 问题可分为静态和动态两种类型; 根据流量管理网络中机场的多少, 我们可以将地面等待分为单机场地 面等待和多机场地面等待。 ( 四) 根据实施管理的地点不 同 ( 空间划分) 对流量管理分类 1. 终端区流量管理 终端区流量管理考虑的对象是 在一定距离范围内一个或多个具有 单条跑道或多条跑道的机场, 根据 跑道的接收率在可调空域范围内对 进近飞机进行排队。 主要涉及到达 终端区、 进近飞行和到达机场三个
区域空中交通流量控制仿真与建模研究
南京航空航天大学工学硕士课程论文题目区域空中交通流量控制仿真与建模研究专业交通信息工程及控制班级课程名称系统建模与仿真二〇一一年四月区域空中交通流量控制仿真与建模研究(南京航空航天大学民航学院,江苏南京 210016)Study on area traffic flow control simulation and modelling (College of Civil Aviation, Nanjing University of A eronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China)摘要:飞行流量的不断增长必然使容量有限的空域变得越来越拥挤,流量控制的发生也越来越频繁。
实践证明,流量控制行之有效。
但是,目前的流量控制更多地依赖于管制员个人的工作经验,规范性不足,具有一定的随机性和不确定性特点。
针对这一问题,本文首先调研了现有的空中交通流量管理模型和基于排队论的流量控制模型及算法,分析了这些模型的优缺点和适用性;阐述了现有的流量控制策略,对已有的区域空中交通流量控制模型进行改进,使模型更加符合实际情况:建立了区域空中交通流量控制的数学模型,并使用多入口、多出口的算法得出具体的优化策略。
关键词:空中交通;流量控制;流量管理模型;排队论;仿真中图分类号:TP311文献标识码:AAbstract:The persistent increase of flight flow made the airspace that is limited be congested increasingly,the flow control Was happening will increasing frequency.It i s proved that the flow control is valid.But it was more lies on the work experience of controller when the flow control is happened.It was stochastic and uncertain.In order to solve the problem,firstly, the existed model s of air traffic flow management,the model s of flow control and algorithm based on queue methodology were summarized in thi s paper, and the advantage,disadvantage and adaptability of these models we specified.The existed flow control strategy is anal yzed.In order to make the model fit reality, the author improved the existed model of airspace air traffic flow contr01.The math model of air traffic flow control is established,the author obtained the optimized strategy using the algorithm of multi.entrance and multi—exit.Key words:air traffic; flow control; flow management model;queue methodol ogy; simulation1引言所谓空中交通流量管理就是为了空中交通安全、有序、迅速地流动而设置的服务,以保证最大限度的利用空中交通系统(ATC)的容量,并使交通量与空中交通服务(ATS)公布的容量相一致。
空中交通战略和战术级流量管理模型
ISSN 100020054CN 1122223 N 清华大学学报(自然科学版)J T singhua U niv (Sci &Tech ),2003年第43卷第7期2003,V o l .43,N o .711 379032907空中交通战略和战术级流量管理模型马正平, 崔德光(清华大学自动化系,北京100084)收稿日期:2003202225基金项目:国家自然科学基金资助项目(69784004)作者简介:马正平(19732),男(汉),四川,博士研究生。
通讯联系人:崔德光,副教授,E 2m ail :cui @ci m s .tsinghua .edu .cn摘 要:针对日益增长的空中交通流量,提出了适合中国空中交通的战略、战术级流量管理模型。
按照功能,分别提出了航路流量管理模型和机场流量管理模型以及终端区的流量管理模型。
根据空中交通中信息的实时性和多样性,分析了其中的信息流动,并在此基础上提出了新一代信息共享网络。
这些模型都应用于清华大学国家C I M S 工程研究中心与华北空管局合作开发的空中交通管制指挥检测系统(A TC 2C M S )中,并取得了很好的效果,同时也为上层管理者提供了战略性决策支持。
关键词:系统决策;空中交通;流量管理;实时系统;复杂系统控制中图分类号:N 945.25文献标识码:A文章编号:100020054(2003)0720903205M odels of stra teg ic and tactica l a spectsof a ir traff ic f low managem en tMA Zhe ngp ing ,CU ID e gua ng(D epart men t of Auto mation ,Tsi nghua Un iversity ,Be ij i ng 100084,Chi na )Abstract :A ir traffic flow vo lum es in China can be increased by strategic p lanning of air traffic flow m anagem ent .M odels w ere developed fo r en 2route flow m anagem ent,airpo rt flow m anagem ent and term inal area flow m anagem ent .T he real 2ti m e variati on of air traffic info r m ati on w as considered in the developm ent of a real 2ti m e info r m ati on sharing netwo rk.T he models wo rked very w ell in an A ir T raffic Contro l and Comm and M onito ring System ,developed by the N ati onal C I M S Engineering L abo rato ry and the N o rth China R egi onal Bureau of Ch ina A ir .T he system p rovides seni o r m anagers w ith real 2ti m e info r m ati on fo r strategic decisi on suppo rt .Key words :systemdecisi on;airtraffic;flowm anagem ent;real 2ti m e system s;comp lex system contro l 随着空中交通流量的不断增长,机场和空中交通阻塞的现象越来越严重,从而造成大量的航班延误。
空中交通流量管理
一、概念1、空中交通流量管理:是当某区域空中交通流量超出或即将超出该区域空中交通管制系统的可用能力时,预先采取适当措施,保证空中交通流量最佳地流入或通过相应的区域。
2、空管系统的容量及表达式:就是空管系统能够处理的交通量,C=[N(T)/T]。
3、FMP 理想网络模型:FMP可以描述为一个ATC系统的理想网络模型。
该网络由4种元素构成:机场:网络中“流”的源头和汇聚点;航路:运输流所走的弧形路线;航路点:网络的节点,航路在此相交、合并或者分离;扇区:一系列航路点和连续航路段的集合。
4、空中交通服务的概念:空中交通服务是飞行情报服务、告警服务、空中交通咨询服务、空中交通管制服务(区域管制服务、进近管制服务或机场管制服务)等不同含义名词的通称。
二、填空1、空中交通流量管理分为(战略)流量管理、(预战术)流量管理、(战术)流量管理。
2、针对空中交通拥塞问题,传统的解决方法可分(硬件设施建设)、(空中交通管制)和(空中交通服务)3大类,现代的解决方法可分为空中(交通流量管理)、(空域管理)、(空中交通服务)。
3、空中交通服务是(飞行情报服务)、(告警服务)、(空中交通咨询服务)、(空中交通管制服务)等不同含义名词的通称。
主要目的是防止(航空器之间)、(航空器与障碍物之间)发生碰撞,使空中交通活动保持(有序和高效)进行。
4、流量管理的核心任务是(保证流量与容量的平衡),防止出现(饱和)。
5、航空管制体制模式大体可分为()、()、()三种模式。
6、空中交通服务安全管理大体可分为(安全水平监控)、(安全审查)、(安全评估)、(加强安全的措施)几方面的工作。
7、空中交通服务系统容量管理可分为(容量评估)、(空中交通管制容量和交通量的调节)、(空中交通管制容量的增强)、(灵活使用空域)几方面的工作。
8、在(飞行前一天以上)时间完成的规划均称战略规划。
在(飞行前一天)所完成的规划称为前期策略规划,在(飞行当天)所采取的措施称为策略运行。
空中交通流量管理的技术
空中交通流量管理的基本概念
通过合理规划和管理空中交通流量, 降低飞行冲突和事故风险,保障航空 安全。- 提高运行效率
空中交通流量管理必须以保障航空安 全为首要原则,采取一切必要措施预 防飞行冲突和事故。- 效率优先
空中交通流量管理的基本原则- 安全 第一
03
位置、速度、高度等信息。
交通流量控制
根据交通流量监测结果,制定 合理的交通流量控制策略,确 保飞行器之间的安全间隔和有 序飞行。
交通流量优化
通过对交通流量的分析和预测 ,优化飞行器的航路和飞行计 划,提高空中交通的效率和安 全性。
紧急情况处理
在紧急情况下,如天气恶劣、 设备故障等,采取相应的措施 ,确保飞行安全和地面设备的
空中交通流量管理技术的挑战
尽管空中交通流量管理技术取得了显著进展,但仍面临一些挑战。例如,如何应对复杂多 变的天气条件、如何提高空域利用效率、如何确保与地面交通的协调等。
对未来研究的展望
进一步发展空中交通流量管理技术
未来,随着航空技术的不断进步和需求的不断增加,空中交通流量管理技术将进一步发展。例如,可以利用大数据、 人工智能等技术提高空中交通流量管理的智能化水平,实现更加精准的预测和决策。
THANKS
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安全风险
由于空中交通流量管理的失误,可能会导致严重 的安全事故。因此,对于管理人员来说,确保 100%的安全是至关重要的。
资源限制
在空中交通流量管理中,有限的资源包括机场容 量、跑道数量、管制员的工作负荷等都可能成为 制约因素。
技术局限性
虽然技术在不断进步,但目前的技术水平还不足 以完全应对所有情况。例如,目前的空中交通流 量管理系统还无法完全应对极端天气或大规模的 飞行延误。
空中交通流量管理关键技术分析
空中交通流量管理关键技术分析1.概述空中交通流量管理为空中交通安全、有序和迅速流通的目的而设置的服务,以确保最大限度地利用空中交通管制容量和确保交通量与空中交通服务当局宣布的容量相一致。
空中交通流量的管理作为空中交通管理中的一个非常重要的组成部分,负责通过调整飞机的起飞顺序和飞行时间这些因素来保证空中交通的畅通以及安全,能够维持空中交通容量的正常让空中交通能够长期处于流通的状态。
这方面的管理着重监控并疏导一定区域内的空域,使用最优的策略来维系空中交通的高效性,与此同时时也避免了因为管理的不得当而产生的空中事故。
空中交通流量管理可以分为两个部分:一,战略流量管理;二,战术流量管理。
战略流量管理:这个阶段应充分利用空中交通管理规划的成果,加强空域用户与空中交通服务单位、机场等的对话,共同分析空域、机场和空中交通服务限制,季节性气象条件改变以及重要的天气现象。
同样,应当尽可能的寻找确定容量和需求之间的不平衡,以对交通流影响最小的原则来寻找可能的解决途径。
这些解决方案并不是最终方案,应当根据这个阶段预期的需求进行调整[1]。
战略阶段包括:a)系统、定期、连续的收集并处理数据的过程;b)审查可用容量的过程;c)如果发现了容量和需求不平衡,需采取必要的措施以优化并最大化可用容量,以充分满足预计的需求,实现性能目标。
战术流量管理:包括与预战术流量管理和战术流量管理两部分。
前者是飞行前的流量管理,就是在飞机执行一个飞行活动任务之前的七天,对具体的飞行计划进行确定。
按照飞行任务当天的空中资源以及飞行任务的相关需求调整至最佳状态。
这一过程通过有关的平台发布具体的飞行和流量管理信息。
而后者则是飞机执行飞行任务当天展开的管理,也就是实时流量的管理,这一过程侧重于解读当天实际的空中交通实际情况和空域实际可承载容量对飞机飞行计划进行微调或者更新,然后为飞机分配具体的路线和时间。
这个阶段旨在减少容量和流量不平衡并充分利用各种可能提升容量的手段。
空中交通流量控制仿真与建模研究
本论文主要介绍如何结合各飞机机型的性能、飞行操作程序、空中交通管制程序、飞机的空气动力学模型等,计算出飞机预计到达目标点的时间
,并利用雷达对此预计时间进行修正,从而进行终端区飞机队列排队计算,在此基础上为流量控制提供科学依据,在达到流量控制目标前提下,尽可能的加速飞行流量,提高空域的利用率。
8.期刊论文王超空中交通网络管理的概念与策略研究-中国民航学院学报2003,21(6)
提出以空中交通网络为主要研究对象的解决空中交通管理的思路,定义了空中交通网络的概念,并对空中交通网络管理的策略和机制进行了探讨.
9.学位论文向东基于HDS的机场单跑道管理模型及其实现2005
随着空中交通流量的不断增加,用来保障空中交通安全顺畅运行的中国民航空管系统面临着新的挑战。由于空管是我国改革开放以来发展的新专业,不为社会所熟知。因此,目前的空中交通流量管理的研究,大多局限于理论上的模型研究,而对于实际中的空中交通流量管理的一些限制条件没有考虑,或者忽视了。而这些被忽视了的限制条件在空中交通运行过程中是很重要的条件,一般不能省略,否则对航空安全运行带来很大的隐患。
5.学位论文景文超空中交通管理流量战术控制研究2005
近十几年来,我国空中交通运输事业飞速发展,每年航班架次增长率都在15%以上,而且在我国少数机场和航路上,空中交通拥挤现象较为严重
,特别是北京地区、京广航路等;随着空军建设在国防安全中地位的提升,空军飞行训练任务的增加,加上我国军民航机场分布极不合理,甚至有的机场仍为军民航合用机场,导致军民航空域相互重叠,空域资源更加紧张,常常造成飞机不必要的空中盘旋等待、地面延误。这不仅造成运营成本的大幅度增加,同时也加重了空中交通管制人员和飞行人员的额外负担,给飞行安全带来极大的威胁,保证飞行安全,加速飞行流量,减少航班延误,就成为当今空中交通管理部门所面临的迫切任务。
空中交通流量管理的技术
04
CHAPTER
空中交通流量管理技术的实践应用
优化航班排序、提高跑道效率、减少等待时间
总结词
大型国际机场通常拥有多个跑道和大量等待起飞的航班。通过空中交通流量管理技术,可以优化航班排序,确保起飞和降落的航班时间间隔合理,提高跑道效率,减少等待时间,从而提升整体运营效率。
总结词:高效实时
详细描述:通信技术是空中交通流量管理的基础之一,通过高效实时的通信网络,能够实现地面控制中心与空中飞行器之间的实时语音和数据传输,从而对飞行器进行精确的指挥和控制。
总结词:精确可靠
详细描述:导航技术为空中交通流量管理提供了关键的支持。现代导航技术包括卫星导航、惯性导航和组合导航等,能够为飞行器提供精确可靠的位置和速度信息,帮助飞行器实现自主导航和精确的航行。
在空中交通流量管理中,安全性始终是最重要的考虑因素。因此,所采用的技术和方法都必须经过严格的验证和测试,以确保系统的安全性和稳定性。
02
CHAPTER
空中交通流量管理的基础技术
总结词:精准可靠
详细描述:雷达探测技术以其高精度、高可靠性的特点,广泛应用于空中交通流量管理。通过地面和机载雷达的协同工作,能够实时获取空中飞行器的位置、速度和高度等信息,为流量管理提供准确的数据支持。
总结词
目前,空中交通流量管理主要依赖于地面雷达和空中交通管制人员的视觉监控,但这种方式的监控范围有限,数据处理能力也受到限制。为了解决这些问题,需要引入更先进的数据处理技术和人工智能算法,提高ATFM系统的自动化程度和监控范围。创新方向包括采用高精度定位技术、多传感器融合技术、大数据分析和机器学习等技术,实现更精准、更高效的空中交通流量管理。
空中交通流量管理的策略分析
空中交通流量管理的策略分析摘要:根据2021年民航行业发展统计公报显示,2021年,全行业完成运输总周转量856.75亿t·km,比上年增长7.3%。
全行业完成旅客周转量6 529.68亿人·km,比上年增长3.5%。
全行业完成货邮周转量278.16亿t·km,比上年增长15.8%。
随着疫情不断好转,民航业也在不断恢复中,且对人民生活的影响依然在不断提升。
当前中国民航业即将步入高质量发展的时期,也是建设智慧民航的关键时期,这些离不开高效的空中交通流量管理方法的支持。
关键词:空中交通;流量管理在1960年代,民航业的蓬勃发展带来了交通拥堵问题,由此诞生了“空中交通流量”的概念,并初步采用流量控制的对策处理拥堵问题。
但随着民航业的迅猛发展,流量控制已不能满足处理拥堵问题的需要,由此提出了“空中交通流量管理(ATFM)”的概念,国内外学者开始逐步探索相关的合理有效的方法。
本文旨在对常用的空中交通流量管理方法的研究进行梳理。
首先,解释空中交通流量管理的概念,然后总结梳理近年来常用的空中交通流量管理方法的研究,最后提出对未来空中交通流量管理的展望。
1 空中交通流量管理的特点空中交通流量管理是为有助于空中交通安全、有序和快捷的流通,提高航空安全和服务质量,以确保最大限度地利用空中交通管制服务的容量并符合有关空中交通服务当局公布的标准和容量,而设置的服务。
其目的是为了在某一空中交通管制系统的需求超出或即将超出资源的可用能力时,对空中交通流进行调整,以使得航空器以最佳的方式流入或通过相应的区域。
空中交通流量管理实施过程可分为三个阶段:(1)战略流量管理阶段。
战略流量管理战略是一项旨在分析、设计和协商调整空中交通流量的管理活动,主要适用于从飞行准备期即实际飞行前几个月到实际飞行日的前七天,以分析和预测空中交通需求的变化和发展,发现潜在问题并提出相应的解决方案。
(2)预战术流量管理阶段。
空中交通战略和战术级流量管理模型
1)执行飞行汁划; 2)飞行计划的动态调整(出发时间及航路的动 态再分配); 3)机场飞机到达和m发队列调整,执行航班延 瀑(地面等待或空巾等待)等等。 可以看出,战略级流量管理是计划层,而战术级 是执行层。他们都依赖j:信息共享网络,而后者的依 赖性更强。因此信息共享网络的构建和实现足关键。
……一堕堕篓二型型
பைடு நூலகம்
…………一-
战术级
实施
--●………一……一…~…………………一…一一■’
一一--宴州状态
——+计划
……u·-需求 ……--评估
●--_◆ 信息共享
臣l|||圜 扶策支持
图7战略级与战术级流量管理模型
1)总体调度; 2)对恶劣天气做出反应(制定地面延误计划); 3)预测交通高峰及航班延误等等。 显然,对r不同级别的流量管理中心来说上面 的功能所涉及的范围各不‘样。一级流量管理中心
致谢:作者感谢谢玉兰等华北空管局的朋友们 为本文I作所提供的大量帮助。
参考文献 (References)
[1j程朋集成化空中交通管制指挥检测与流量管理系统的研究
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In【。grated Commalld MonItorlng
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1nfo姗由n [3j Jens R.
Processi“g and H¨m…Mac hine
Interac伽Ⅱ:An Appr。ach tD c。gmLlve‰glneetmg[M]
终端区场景下空中交通流建模与控制分析
终端区场景下空中交通流建模与控制分析摘要:一般来说,如果航空能力不能跟上航空公司对航空公司的要求,那么航空公司的延迟将是难以忍受的。
航空交通流管理的目标就是要对空域进行有效的管理,以保证空域和机场资源的安全和有效使用,以达到均衡需求和空域能力的目标,从而降低航班延误。
在此基础上,提出了一种基于最小延迟成本的航站楼调度方法,并将其应用到航站楼调度中。
空运管理是一项庞大而复杂的工程,要想使空运资源得到充分的利用,必须要有相应的软硬件设施,以适应日益增长的要求,文章主要讨论了航空终端区的空运流量管理与控制问题。
关键词:终端区空中交通流量;管理;控制引言近几年,我国民用航空与经济发展同步快速发展。
随着我国机场的不断发展,飞机数目与日俱增,飞行架次以每年15%的速度以惊人的速度增长。
飞机在不同的飞行方向,不同的速度,不同的飞行高度,以及不同的飞行时间和空间,都会产生不同的飞行次数。
随着飞机数量的增加,很多航空管理人员对受控制区域内的客流、空域状况的预测与分析已不能满足实际需要。
由于交通管制不到位而导致的航班延误问题日益凸显。
如何在保障航班安全、平稳、有序的前提下,强化航站楼区域的交通流管理,减少航班延误,实现空域资源的高效使用,是我国航空运输领域亟待解决的问题。
一、我国空域的分类概况在“十一五”规划中,国家航空管理机构已清楚地指出,空域将逐渐扩大,将空域划分为不同等级,并在国内一些区域进行了低空试验。
目前,国内已将空域划分为四大类,即:高层管制区、中低空管制区、终端进近管制区以及机场塔台管制区。
1、民用航空和军用航空在空域管理中的协调工作。
目前,国内尚未对空域进行清晰的划界,使空管机构对一些低空飞行不能进行有效的控制。
为此,应采取相应的对策,在适当的位置划定无控区,增设 G级空域,并加强空中信息服务。
通常来说, G级领空的最高高度是一公里,但也有一个上限,那就是地面。
军民航是一个国家的一个重要组成部分,当前,为了缓解军事与民用航空的冲突,各国都已经建立了一个空域管理体制,而在进行军事与民用航空的冲突的协调工作中,最常见的是整合模式,即在进行飞机的空中交通管理时,由一个专门的机构来控制;为规范与民航有关的空域的建设与使用,解决军用与民航飞行之间的冲突,确保航空器的安全与高效,对空域进行有效的开发与利用,设立自由飞行区,降低飞行禁地,世界上许多国家都先后制定了空域管理制度。
航空流量管理技术系统分析
航空流量管理技术系统分析作者:李志伟来源:《硅谷》2014年第05期摘要随着航空技术的快速发展以及人们对航空运输需求的急剧增长,航空系统承担的运输流量越来越大。
而在航空线路的数量没有得到较大扩展的情况下,越来越多的航空器不仅给航空运输安全造成负面影响,而且也给航空流量管理系统带来了很大压力。
文章通过介绍航空飞行流量管理系统的作用、组成,对其相关功能进行了研究,希望对航空流量的科学有效管理提供参考。
关键词航空流量;管理系统;分析中图分类号:V351 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)05-0099-01随着航空技术的快速发展以及人们对航空运输需求的急剧增长,航空系统承担的运输流量越来越大。
为了更好地管理和控制航空运输系统的流量,由此产生了航空流量管理系统。
所谓航空流量,是指在某一特定空间区域内,单位时间所具有的航空飞机的数量。
一般而言,某一空间区域内的航空流量越大,则该区域内航空飞机的安全系数越低,对这一区域内的航空飞行管理控制压力也越大。
为了更好的控制航空运输的流量,管理空中运输秩序,保障运输安全,人们建立了航空流量管理系统。
考虑到目前国际航空业飞速发展,飞机数量特别是客运飞机的数量不断增加。
而且随着人们对航空运输的需求与日俱增,国际间特别是重要、发达国家地区及城市间的人流、物流量呈快速增长态势。
因此,这对该地区的航空流量管理带来了巨大压力。
而一旦航空流量管理控制不力,将会给航空运输带来巨大影响。
造成航空运输系统紊乱、航班延误、旅客滞留及运输成本增加等一系列不利影响。
因此,有必要对航空流量管理系统的作用、组成以及主要功能进行分析研究,以便更好的发挥其效能、提高航空运输管理控制能力。
1 航空流量管理系统的作用所谓航空流量管理,是指通过一定的技术手段和方式对某一空域中航空飞机的数量、飞行路线等进行科学合理的控制调节,使其在该空域允许的运输流量之内。
在航空器数量超出空域允许的流量时,为了保证航空器的飞行安全及空域交通运输的畅通,航空流量管理系统会对进入该空域的航空器采取延缓入空时间、限制飞行高度及航向等措施,以充分优化空域的交通流量。
终端区空中交通流量管理与控制技术分析
终端区空中交通流量管理与控制技术分析航空运输在交通运输当中占据着重要的比例,经济的发展带动了空中交通运输的快速发展。
随着航空运输需求量的逐年提升,空中运输已经成为非常重要的交通运输形式,给社会生产生活提供了相当大的便利。
在空中交通运输业良好的发展势头下,终端区空中交通流量管理与控制就变得十分重要。
文章围绕空中交通运输业的发展,对终端区空中交通流量管理进行分析,应用控制技术,保障航空运输平稳有序的发展。
标签:终端区;交通流量管理;控制技术前言机场是飞机起飞和降落的地点,终端区是其中非常关键区域。
航空运输业的崛起与发展,飞机流量得到大幅提升,终端区经常会出现交通拥挤。
尤其是在交通运输高峰期以及恶劣天气等突发情况,会给航空运输的正常运行造成一定的影响,给终端区流量控制带来不小的困扰。
一直以来,机场终端区的流量管理与控制都是空中交通管理的难题。
为了解决机场终端区的流量管理与控制问题,采取相关技术予以改善,对航空运输的发展有着十分积极的影响。
1 加强终端区空中交通流量管理与控制的意义我国的航空运输业得到了快速的发展,逐渐成为交通运输的重要形式。
但是在空中交通管理方面还存在着明显不足,终端区交通拥挤问题一直得不到有效的解决。
为了保障空中交通运输快速、平稳的运行,需要进行空中交通流量系统化、规范化管理。
当前,机场终端区管理人员在该方面的意识得到了提升,但是缺乏科学的手段和方法予以改善。
随着空中交通运输需求的不断提升,加强流量与控制变得十分重要[1]。
在空中交通运输网络当中,终端区发挥着至关重要的作用,同时空中交通运输当中存在的问题也存在于此。
由于空中交通运输流量管理工作存在不足和缺陷,导致机场终端区域对于恶劣天气等突发事件缺乏有效的解决办法,航班延误屡见不鲜,这给航空运输企业的效益和信誉带来了负面影响,因此,当前空中交通运输管理开始围绕着终端区流量管理与控制进行,以有效改善困扰已久的机场交通拥堵和航班延误问题,合理利用资源,在空中交通流量大幅增长的情况下,空中交通运输仍然能够平稳有序的运行,为空中交通运输管理提供有力的保障。
协同式空中交通流量管理关键技术分析
协同式空中交通流量管理关键技术分析摘要:随着传统的基于中心决策模式的空中交通流管理(ATFM)方案逐渐不能适应日益增长的空中交通流量,基于分布式决策的协同决策(CDM)理论在20世纪90年代被引入空中交通流量管理系统。
在欧美等国家,基于CDM的流量管理系统得到了广泛的应用并取得了显著的效益,协同式ATFM已成为空中交通流量管理领域的研究热点。
关键词:协同式;空中交通流量管理;关键技术为了充分适应空中交通流量的变化,需不断改善管理技术和方式,根据信息共享的基本原理,协同管理有效利用了计算机技术。
通过数据的评价和交换,各管理系统制定了科学的管理方案,有效缓解了空中交通拥堵问题,提高了空中交通运输的安全性及可靠性。
本文探讨了协同式空中交通流量管理的关键技术。
一、协同式空中交通流量管理1、空中交通流量管理。
空中交通流量管理是在空中交通运行中,在流量方面实行的一种管理方式,深层次讲,为了保证空中交通运行安全,有利于空中交通更加有序和快捷的流通,以确保最大限度地利用空中交通管制服务的容量并符合有关空中交通服务当局公布的标准和容量,进而设置的一项流量控制服务。
空中交通流量管理最初是当作一种紧急程序而被应用,随着航空事业的不断发展,后来逐渐被当作一种普通化工具运用。
2、协同式空中交通流量管理。
协同式空中交通流量管理是由政府和工业组成的一种联合行动,旨在协作技术和程序设置情况下,实现对空中交通流量的管理和改进,最终达到双方利益最大化。
协同式空中交通流量管理是基于协同合作理念的基础上,通过技术支持、资源分享及程序完善等多重手段,对空中飞行流量状况实行的一种联合措施。
协同式空中交通流量管理将管理机构和机场紧密联系在一起,通过信息交流、数据共享等方式,最终使空中交通管理效率得到有效提高。
二、空中交通流量管理现状1、航班数量急剧增加。
为适应人们日益提升的生活水平和消费需要,越来越多的航空公司加大了航班的数量,而且其在增长速度上,也呈现出日益提升的趋势,从而使我国空中交通的运行量大幅增加,而我国实际的交通管理环境及管理能力却较为落后,在现有水平上还不能对这种高流量进行有效控制与管理。
空中交通流量管理技术分析
空中交通流量管理技术分析摘要:随着我国经济的快速发展,空中交通市场得到了极大的繁荣,但空中交通的市场需求日益扩大,空域资源越来越狭小,而且空中交通流量管理本身的繁杂性、技术性更是增大了管理难度。
空中交通流量的拥挤不仅会对飞机的正常运行产生干扰,而且严重时机毁人亡,造成巨大的经济损失。
因此,本文主要对空中交通流量管理技术进行分析,以完善管理技术,确保空中交通安全。
关键词:空中交通;流量管理;1影响空中交通流量的因素1.1天气当遇到恶劣的天气的时候,比如,雷雨、暴风雪等,飞机可能会遭受雷电的打击造成损害,导致飞机无法安全的飞行或者降落。
所以,在这样的环境之下,机场上空需要开始绕行或者机场等待,极有可能导致机场附近交通流量的堵塞。
1.2重要飞行演习倘若遇到重要的飞行演习,我国航空会禁止民用飞机在某一区域之内飞行,这个时候就需要对流量进行调整。
由于详细的原因不能对外界解释,只能对外声明航空管制,这在一定程度上也会造成该区域的空中交通堵塞。
1.3航空管制成员我国的飞行量每一年的都在增长,然而,空中交通网络已经无法符合飞行量增长的速度,现阶段我国大多数的航空线路已经趋于饱和,飞行量的上涨远远超出航空管理人员所能承受的最大压力。
所以,这些超过饱和的航空管制人员会给管制工作带来压力,且容易导致空中交通堵塞。
1.4没有飞行量全盘管理飞行流量管理还没有一个健全的管理体制。
现阶段的飞行流量管理还处在局部管理,因此,只能在局域内进行流量管理,然而对于下一阶段该区域的飞行流量将无法掌握。
这种偶然性的飞行量,监管部门可以通过对其他区域的发布限制飞行量,然而指令一旦发出将很难第一时间撤销。
再加上飞行量的递增,指令呈现的非常混乱,这个时候就需要一个全盘管理。
2空中交通流量管理机构的主要作用空中交通流量管理机构的存在对于航空飞行来说意义重大。
对航空飞行来说,空中交通流量管理机构的功能是保障航空安全发展的重要保证。
2.1预测和分析空中交通流量管理技术能够对空域容量和飞行流量进行很好的分析和预测,所以有必要建设专业、科学性的应对措施。
空中交通流量管理分析与研究
空中交通流量管理分析与研究摘要:随着国内飞行量的增加,因流量控制造成的航班延误量日益增加,流量管制原因和流量管理诱发的其他原因已成为造成航班延误的主要原因之一。
关键词:空中;交通;流量;管理Abstract: With the increase of domestic flights, the paper talks about flow control of flight delays caused by the increase, the flow control reasons and traffic management induced other reasons caused by that which has become one of the main reasons for the flight delay.Keywords: air; traffic; flow; management空中交通流量管理(ATFM)服务的目的是:在需要或预期需要超过空中交通管制(ATC)系统的可用容量期间内,保证空中交通最佳地流向或通过这些区域。
术语“ATFM”包括组织与处理空中交通流量的各种方法,以此方法进行的任何工作,使得在保证各架航空器安全、有次序和迅速过程中,任一给定的点上或任一给定的区域内所处理的交通总量是与空中交通管制系统的容量相适应。
ATFM通过与参与的ATC单位以及各类不同的空域用户保持持续的合作与协调,支持ATC达到其主要目的:①防止航空器之间的相撞;②加快并保持空中交通有次序地流动;③达到可用空间和机场容量最有效率的利用。
ATFM从功能的角度上看,是空中交通服务(ATS)的重要功能,是雷达数据处理(RDP)和飞行数据处理(FDP)不可分割的主要功能。
ATM的地面部分包括空中交通服务(ATS),空域管理(ASM)和空中交通流量管理(ATFM)职能。
由此得知,ATFM是ATM的主要组成部分。
区域空中交通流量动态预测分析与建模研究
区域空中交通流量动态预测分析与建模研究我国区域空域的构成相对复杂,同时空中交通流量较大且分布密集,极易导致飞行拥堵和冲突的发生,因此对区域空中交通流量进行动态预测可以保障空中飞行的安全性和空域资源利用的有效性。
航迹预测是空中交通流量动态预测的基础,文章提出一种改进的交互多模型的跟踪滤波算法(RMIMM)对航迹进行预测,该算法引入残差均值理论使正确模型明显区分于其他模型,从而提高判别准确率,通过实例分析表明采用该方法进行航迹预测的精度较高。
基于上述航迹预测算法建立了一种改进的等角航迹空中交通流量预测模型,并采用广州空中交通流量数据进行验证,结果表明所提模型具有较高的预测精度,可以为区域空中交通的管理提供科学的依据。
标签:空中交通流量;流量预测;航迹预测1 概述当前全国航班次数增多,同时我国空域组成复杂且具有较大的空中交通流量,交通堵塞和航班延迟、冲突的情况时有发生,因此对区域空中交通流量的管控势在必行。
实施有效流量管控必须对其动态变化趋势进行准确预测,预测的精度和可靠性对空中交通事业的发展起着至关重要的作用。
对空中交通流量的预测首要任务是对飞行器的航跡进行预测,传统的相互作用多模型算法(IMM)在模型判定上存在模糊问题,当目标的运动模型不在所列模型之中时其轨迹预测精度较低。
在IMM算法中引入残差均值理论可以很好的解决这一问题。
在确立准确的航迹预测算法后建立相应的预测模型即可完成区域空中交通流量的动态预测。
本文首先提出了RMIMM航迹预测算法,在此基础上引入扰动因子建立了空中交通流量预测模型,并采用广州白云山机场测试数据进行仿真模拟,仿真结果表明该模型预测精度较高,符合应用要求。
2 基于残差均值的IMM航迹预测算法2.1 算法的提出传统的IMM算法是根据目标不同的运动状态建立不同的模型,通过计算各个模型是否正确后得出后验概率,进而加权求和各个正确模型的状态估计完成对目标的状态估计。
设对应于目标不同运动状态的运动模型为M1,M2……Mr,建立状态方程和观测方程,分别如式1和式2所示:2.2 RMIMM算法仿真分析采用Monte Carlo法进行仿真实验,该方法属于随机分析,所选用的初始条件和输入函数符合随机性特点,有利于对动态系统进行模拟,Monte Carlo法的仿真过程示于图1:对飞机飞行轨迹进行模拟,设速度v=480km/h,得到如图2所示的轨迹,从图中可以看出飞机作匀速直线运动(CV)的轨迹分别为0到30s,51到70s,91到100s,以及131到150s;在31-50s,71-90s,111-130s三個时间段以匀角速度转弯(CT)形式运动,角速度分别为-3°/s,1.5°/s和-4.5°/s。