未来城市低空或将面对大量电动垂直起降飞行器(electric Vertical Take-Off and Landing,eVTOL)的运行需求,将存在空域利用率低、碰撞风险高等潜在问题,保障飞行器运行的安全和高效需要合适的安全间隔标准。研究了城市低空下多机型eVTO...未来城市低空或将面对大量电动垂直起降飞行器(electric Vertical Take-Off and Landing,eVTOL)的运行需求,将存在空域利用率低、碰撞风险高等潜在问题,保障飞行器运行的安全和高效需要合适的安全间隔标准。研究了城市低空下多机型eVTOL的安全间隔,为复合翼型eVTOL建立了经典Event纵向、侧向和垂直碰撞模型,为多旋翼型eVTOL建立了基于圆台体碰撞盒的改进Event模型。按照eVTOL的有效载荷与载客数,将eVTOL划分为轻型、中型和重型,选取主流机型进行分类统计并计算碰撞盒尺寸,考虑定位误差、借鉴所需导航性能(RNP)概念计算参数纵向、侧向和垂直重叠概率,并考虑航向角分布、俯仰角限制、速度误差分布等,建立仿真环境来计算相对速度这一参数。最后根据建立的碰撞模型计算不同类型eVTOL的侧向、纵向和垂直安全间隔,将轻型、中型和重型的安全目标水平分别设置为10^(-7),10^(-8),10^(-9)次/飞行小时,最终得出不同类型eVTOL之间的最小间隔,其中轻型多旋翼、轻型复合翼、中型复合翼、重型复合翼之间的最小安全间隔分别是82、83、93、102 m。研究结果可以为eVTOL间隔标准制定提供参考。展开更多
航路网络作为民航运输网络的运行载体,承担着保障航空器安全高效运行的重要任务。当重要航路点因雷暴扰动失效时,易连锁反应至相邻节点最终导致网络性能的显著下降。针对现有复杂网络节点重要度评估模型未有效考虑雷暴扰动的问题,面向...航路网络作为民航运输网络的运行载体,承担着保障航空器安全高效运行的重要任务。当重要航路点因雷暴扰动失效时,易连锁反应至相邻节点最终导致网络性能的显著下降。针对现有复杂网络节点重要度评估模型未有效考虑雷暴扰动的问题,面向雷暴天气场景,将雷暴扰动特性纳入航路点重要度评估体系,利用博弈论方法对评估指标进行组合赋权,基于引力模型理论改进了TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)综合评价方法,建立基于博弈论-改进TOPSIS法的节点重要度评估模型,进而采用K中心点算法实现航路点聚类分级。以京津冀地区航班运行为例,对雷暴天气场景下的航路网络节点重要度进行评估,结果表明:在京津冀航路网络内,南部地区的航路点更易受雷暴天气影响且分布较为密集,该航路网络包含9个重要航路点,当航路网络中的重要航路点因雷暴影响而失效时,会对航路网络性能产生显著的负面影响。提出的基于博弈论-改进TOPSIS法的节点重要度评估模型可以有效识别出雷雨季节或雷暴高发地区航路网络中的重要航路点,从而为雷暴场景下航路网络结构优化与资源配置提供有效依据。展开更多
提升航空器运行效率,获取航空运输利益最大化,是中国民航一直以来追求的目标。研究表明,EoR进近(Established on RNP AR)在提升近距平行跑道运行效率方面具有不可替代的优势,因此受到业界广泛关注。将EoR进近与排序策略结合,以航班延误...提升航空器运行效率,获取航空运输利益最大化,是中国民航一直以来追求的目标。研究表明,EoR进近(Established on RNP AR)在提升近距平行跑道运行效率方面具有不可替代的优势,因此受到业界广泛关注。将EoR进近与排序策略结合,以航班延误时间最小为目标函数,建立基于EoR的排序模型。对比分析基于EoR的独立运行与相关运行对航班延误时间的影响。针对大规模航班排序计算时解空间较大且要求时效性的特点,提出一种基于S形函数的自适应粒子群优化算法(S-shaped function based adaptive particle swarm optimization,SA-PSO)对模型进行求解。以昆明长水国际机场终端区为例进行实例验证,尾流安全间隔上,采用中国民航航空器尾流重新分类(RECAT-CN)运行标准。结果表明:EoR独立运行较相关运行减少总延误约38%、EoR独立运行模式下,本文算法较先到先服务(first come first served,FCFS)算法减少总延误约15.3%。展开更多
文摘航路网络作为民航运输网络的运行载体,承担着保障航空器安全高效运行的重要任务。当重要航路点因雷暴扰动失效时,易连锁反应至相邻节点最终导致网络性能的显著下降。针对现有复杂网络节点重要度评估模型未有效考虑雷暴扰动的问题,面向雷暴天气场景,将雷暴扰动特性纳入航路点重要度评估体系,利用博弈论方法对评估指标进行组合赋权,基于引力模型理论改进了TOPSIS(technique for order preference by similarity to an ideal solution)综合评价方法,建立基于博弈论-改进TOPSIS法的节点重要度评估模型,进而采用K中心点算法实现航路点聚类分级。以京津冀地区航班运行为例,对雷暴天气场景下的航路网络节点重要度进行评估,结果表明:在京津冀航路网络内,南部地区的航路点更易受雷暴天气影响且分布较为密集,该航路网络包含9个重要航路点,当航路网络中的重要航路点因雷暴影响而失效时,会对航路网络性能产生显著的负面影响。提出的基于博弈论-改进TOPSIS法的节点重要度评估模型可以有效识别出雷雨季节或雷暴高发地区航路网络中的重要航路点,从而为雷暴场景下航路网络结构优化与资源配置提供有效依据。
文摘提升航空器运行效率,获取航空运输利益最大化,是中国民航一直以来追求的目标。研究表明,EoR进近(Established on RNP AR)在提升近距平行跑道运行效率方面具有不可替代的优势,因此受到业界广泛关注。将EoR进近与排序策略结合,以航班延误时间最小为目标函数,建立基于EoR的排序模型。对比分析基于EoR的独立运行与相关运行对航班延误时间的影响。针对大规模航班排序计算时解空间较大且要求时效性的特点,提出一种基于S形函数的自适应粒子群优化算法(S-shaped function based adaptive particle swarm optimization,SA-PSO)对模型进行求解。以昆明长水国际机场终端区为例进行实例验证,尾流安全间隔上,采用中国民航航空器尾流重新分类(RECAT-CN)运行标准。结果表明:EoR独立运行较相关运行减少总延误约38%、EoR独立运行模式下,本文算法较先到先服务(first come first served,FCFS)算法减少总延误约15.3%。
