一种机场空域最大纵向飞行冲突风险计算方法

摘要

本发明公开了一种机场空域最大纵向飞行冲突风险计算方法，属于机场空域航空器飞行安全分析领域。该方法首先构建待评估机场终端区空域与地面的联合仿真平台，获取机场年起降架次数据，然后预测待评估时间年的机场空域年起降架次的飞行流量，通过分析机场空域交通流时空分布特点，得到平均日高峰最大小时流量，最后根据违反终端区空域纵向飞行安全间隔标准的概率，计算出发生最大纵向飞行冲突的风险概率。本发明为机场空域安全运行分析提供了数据支持，促进了机场终端区空域的建设。

主权项

一种机场空域最大纵向飞行冲突风险计算方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤1：在GIS平台上采用Delphi软件构建出机场终端区空域与地面的联合仿真平台，GIS即地理信息系统；步骤2：获取机场近M年的年起降架次数据，M∈[7,10]，M为自然数；步骤3：根据步骤2获得的年起降架次数据，采用灰组合预测模型预测出待评估时间年的机场终端区空域年起降架次的飞行流量；步骤4：利用步骤1构建的联合仿真平台，绘制出机场终端区空域交通流的空间分布柱状图和时间分布柱状图；根据上述空间分布柱状图和时间分布柱状图，得到该机场终端区空域交通流的时空分布图，从而确定该机场终端区空域的最繁忙管制移交点和最繁忙时段；步骤5：利用SPSS数据统计处理软件，统计确定该机场终端区空域的平均日高峰小时流量与年起降架次的比例系数，并且根据航空器进、离场的分流情况，确定具有最大流量的管制移交点的进场或离场流量占相应进场或离场总流量的比例；步骤6：根据步骤3预测出的飞行流量以及步骤5得到的比例数据，确定该机场终端区空域的平均日高峰最大小时流量；步骤7：计算出违反机场终端区空域纵向飞行安全间隔标准的概率，该概率模型为： P ( h < t ) = 1 - e - t - T min λ - T min , t ≥ T min 式中：P表示违反终端区空域纵向飞行安全间隔的概率；e即自然对数；Tmin表示ICAO规定的终端区雷达管制的最小纵向安全间隔1.5分钟；t表示机场终端区空域实际使用的两架航空器之间的雷达管制间隔，单位：分钟；h表示终端区两架航空器之间的实际运行时间间隔，单位：分钟；λ表示航空器到达机场空域的平均时间间隔，单位：分钟；步骤8：根据步骤7计算出的概率，计算出该机场终端区空域发生最大纵向飞行冲突的风险概率，该概率模型为： N = 2 · P · P y ( 0 ) · P z ( 0 ) · 1 2 π σ ∫ - S min + S min e - ( x - μ ) 2 2 σ 2 dx 式中：P为步骤7得到的违反终端区空域纵向飞行安全间隔的概率；μ表示机场终端区空域实际使用的两架航空器之间的雷达管制间隔，单位：海里；Smin表示ICAO规定的终端区雷 达管制的最小纵向安全间隔3nm；e即自然对数；x表示终端区两架航空器之间的实际运行纵向间隔，单位：海里；Py(0)=0.043，Pz(0)=0.45，σ=0.5102。