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贵空分局流量管理系统的设计研究

作　者: 夏士海
导　师: 侯晓荣；王咏磊
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 空中交通流量管理 容量评估 四维轨迹 流量预测 流量告警
分类号: F562
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 58次
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内容摘要


随着我国航空运输的高速发展,空中交通流量持续增加,如果空域资源和管理水平不能满足日益增长的航空运输需求时,就会发生空中交通拥塞,不仅严重威胁飞行安全,而且导致了大量飞行延误,给国民经济造成巨大的经济损失。空中交通流量管理是解决空中交通拥塞有效、经济的手段。因此,在空管运行系统中对流量的监视就显得尤为重要,对空中交通流量管理方法的研究是空中交通管理理论研究的重要课题之一。容量是衡量空域系统可用能力和进行空中交通流量管理的关键性指标。空中交通流量管理是在空中交通活动将要超过和已经超过空中交通最大容量时对空中交通活动所采取的有目的地均衡系统中实际空中交通流量的管理行为,因此空中交通容量是确定系统是否需要实施空中交通流量管理的标准,空中交通容量评估是空中交通流量管理的基础性工作。容量评估的准确性直接影响到流量管理实施的效果。在空中交通流量管理中,对可能出现的流量高峰进行科学的、准确的预测,从而针对所预测的流量状态和高峰时段实施科学有效的流量管理,也是有效解决航班延误和空中交通阻塞的一项关键技术需求。论文首先系统地介绍了空中交通流量管理的基本知识：包括空中交通流量管理的意义、构成、实现方法以及工作过程；概要的介绍了流量和容量的概念；介绍了国内外空中交通流量管理的发展情况以及存在的问题。本文结合作者工作,在以往流量管理技术研究成果的基础上,结合空中交通流量管理的实际特点,对空管运行中的流量监视系统从理论上和实际应用中进行了深入细致的研究。论文结合我国实际情况比较完整的设计一套区域流量管理系统,描述了该系统主要功能和模块的划分。论文详细描述并分析了航路容量评估模型、空域容量评估模型；给出了实际的飞行流量预测流程,研究了基于4D轨迹预测的战术流量预测模型,并根据AFTN电报数据和实时系统行及数据进行流量预测修正,实现并验证了基于AFTN实时电报的动态修正方法,提出了针对严格按照计划航路飞行航班的矩形框分段修正算法。然后在容量评估和流量预测的基础上,根据流量告警定义,给出了流量告警的警情级别设置和流量告警的流程。最后,简要介绍了区域流量管理试验原型系统的构架方案、信号引接方案和主功能实现。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-21
  1.1 选题的背景和意义  10-15
    1.1.1 民航运输业持续快速发展  10-13
    1.1.2 中国民航当前所面临的问题  13-15
  1.2 国内外研究现状  15-19
    1.2.1 美国空中交通流量管理体系的发展  15-17
    1.2.2 欧洲空中交通流量管理体系的发展  17-18
    1.2.3 日本空中交通流量管理体系的发展  18
    1.2.4 我国空中交通流量管理的发展  18-19
  1.3 本文主要研究内容及结构安排  19-21
第二章 流量管理主要功能需求  21-25
  2.1 流量管理相关概念  21
  2.2 从流量控制到流量管理  21-23
  2.3 流量管理系统的功能需求  23-25
第三章 我国流量管理系统设计  25-33
  3.1 空中交通流量管理的基本措施  25-26
  3.2 系统整体架构方案  26-29
  3.3 区域流量管理系统设计  29-33
    3.3.1 基本功能描述和划分  29-31
    3.3.2 系统结构  31-33
第四章 容量评估子系统  33-39
  4.1 容量评估子系统评估目标  33-34
  4.2 容量评估子系统功能结构  34
  4.3 容量评估子系统主要功能  34-35
  4.4 容量评估模型的建立  35-39
    4.4.1 航路最大容量计算模型  35-37
    4.4.2 空域最大容量计算模型  37-39
第五章.流量预测子系统  39-49
  5.1 概述  39
  5.2 系统主要功能描述  39-40
  5.3 流量预测数据流程  40
  5.4 流量预测关键算法  40-49
    5.4.1 战略流量预测  41-42
    5.4.2 基于4D轨迹预测的战术流量预测  42-46
    5.4.3 基于实时系统航迹的流量预测修正算法  46-49
第六章 流量告警  49-52
  6.1 流量告警定义  49
  6.2 流量告警的内容  49-50
  6.3 流量告警的流程  50-52
第七章 系统主要功能实现  52-60
  7.1 系统运行结构  52
  7.2 系统开发工具  52-53
  7.3 主要功能实现界面  53-60
    7.3.1 飞行态势显示  53-55
    7.3.2 航班时刻监视  55-56
    7.3.3 流量预测  56-57
    7.3.4 流量告警  57-60
第八章 结论与展望  60-62
参考文献  62-64

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中图分类: > 经济 > 交通运输经济 > 航空运输经济 > 中国航空运输
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