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基于飞行需求的空域动态管理技术研究

作　者: 窦荣
导　师: 胡明华
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 安全技术与工程
关键词: 飞行需求空域管理航路动态管理空域动态管理航路动态调整
分类号: V355
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着航空业的蓬勃发展,空域资源相对飞行需求的有限性和稀缺性的矛盾日益突出,成为限制航空业经济、快捷、有序发展的重要瓶颈。针对空域与飞行需求日益突出的矛盾,以及目前空域管理运行模式难以满足持续增长的飞行需求,实施弹性的空域管理,是增加空域容量更为直接、根本的解决途径,也是提高空域利用率,实现空域资源共享的基础和保证。本文首先对飞行需求、空域容量及空域动态管理分别进行了定义,分析空域动态管理的特点、指导原则及带来的预期效益。然后,针对飞行需求的增长,为达到增加空域容量、减小飞行冲突的目的,分别从等待航线空域、终端区空域、扇区和航路(航线)等四个方面探讨了空域动态管理策略。随后,从动态开放和使用临时航路,优化航路空域容量,减轻航班延误的角度出发,建立了航路动态调整模型,利用动态规划与整数规划相结合的方法,得出航路动态调整的方案,并利用MATLAB编程工具实现了运算功能。以典型空域动态管理,验证了数学模型的可行性和有效性。最后,在Delphi平台上设计并开发了基于飞行需求的空域动态管理决策支持系统。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-11
第一章绪论  11-21
  1.1 研究背景和意义  11-12
  1.2 基于飞行需求的空域动态管理概述  12-18
    1.2.1 飞行需求、空域容量及空域动态管理  12-17
    1.2.2 空域动态管理特点分析  17
    1.2.3 空域动态管理指导原则  17
    1.2.4 空域动态管理的预期效益  17-18
  1.3 国内外研究现状  18-19
  1.4 研究内容和章节安排  19-20
  1.5 本章小结  20-21
第二章空域动态管理机制研究  21-36
  2.1 空域灵活使用  21-26
    2.1.1 空域灵活使用的必要性  21
    2.1.2 空域灵活使用概念的提出  21
    2.1.3 空域灵活使用的应用现状  21-22
    2.1.4 空域灵活使用中的空域三级管理  22-23
    2.1.5 灵活的空域结构和程序  23-25
    2.1.6 我国的空域灵活使用方法建议  25-26
  2.2 空域分类  26-32
    2.2.1 空域分类的必要性  26-27
    2.2.2 国际民航组织推荐的空域分类标准  27-29
    2.2.3 我国空域分类研究分析  29-31
    2.2.4 我国空域分类和规划不足之处  31
    2.2.5 空域分类应考虑的主要因素  31-32
    2.2.6 我国空域分类方案建议  32
  2.3 军民航协调机制  32-35
    2.3.1 军/民航协调的必要性  32-33
    2.3.2 ASM 三个等级中的军/民航协调  33-34
    2.3.3 我国军/民航统一协调的建议  34-35
  2.4 本章小节  35-36
第三章空域动态管理技术研究  36-52
  3.1 终端区空域动态管理  36-38
    3.1.1 终端区动态管理影响因素  36-37
    3.1.2 终端区空域动态管理策略  37-38
  3.2 等待航线空域动态管理  38-39
    3.2.1 等待航线空域动态管理影响因素  38
    3.2.2 等待航线空域动态管理策略  38-39
  3.3 扇区动态管理  39-41
    3.3.1 扇区动态管理影响因素  39-40
    3.3.2 扇区动态管理调整策略  40-41
  3.4 航路、航线动态管理  41-51
    3.4.1 航路、航线动态管理指导原则  41-42
    3.4.2 航路、航线动态管理策略  42-43
    3.4.3 航路动态调整数学模型及求解算法  43-51
  3.5 本章小节  51-52
第四章基于飞行需求的空域动态管理决策支持系统设计及实现  52-62
  4.1 系统组成结构设计  52
  4.2 系统流程设计  52-53
  4.3 系统开发环境  53-54
  4.4 系统功能模块设计  54-57
    4.4.1 人机交互界面模块  54
    4.4.2 飞行需求与空域容量匹配分析模块  54-55
    4.4.3 空域动态管理模块  55
    4.4.4 空域视图生成模块  55-56
    4.4.5 方案生成模块  56
    4.4.6 方案评估模块  56
    4.4.7 显示模块  56-57
  4.5 系统界面设计  57-61
    4.5.1 系统用户登陆界面设计  57
    4.5.2 系统功能选择界面设计  57-58
    4.5.3 空域动态管理设计参数输入界面设计  58-59
    4.5.4 空域动态管理方案生成界面设计  59
    4.5.5 空域动态管理方案比较界面设计  59-61
    4.5.6 空域动态管理方案查询界面设计  61
  4.6 本章小节  61-62
第五章结束语  62-64
  5.1 本文的主要工作总结  62
  5.2 进一步研究的问题  62-64
参考文献  64-68
致谢  68-69
在学期间的研究成果及发表的学术论文  69

基于飞行需求的空域动态管理技术研究

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