近距平行跑道配对进近碰撞风险的评估

作     者：梁献匀 

作者单位：中国民航大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谢春生

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：近距平行跑道 配对进近 人的因素 定位误差 碰撞风险 安全目标水平 

摘      要：随着我国民航业的蓬勃发展,诸多问题相继出现,在现行条件下,提高机场运行效率迫在眉睫。作为一种可以提高飞机进近效率的有效方式,近距平行跑道配对进近已成为众多学者的研究方向,并有着广泛的应用前景。配对进近的实施需要满足一定的安全目标水平,因此,很有必要评估近距平行跑道配对进近的碰撞风险。首先,评估基于人的因素的配对进近碰撞风险。分析飞行员的人因可靠性因子,计算飞行员在操作飞机的过程中的认知可靠性;提出基于过程的认知可靠性和失误分析方法,计算飞行员在实施配对进近的过程中的人因可靠性;基于引入配对进近人因可靠性的事件模型,建立基于人的因素的配对进近纵向、侧向和垂直的碰撞风险模型,并评估相应的碰撞风险。其次,评估基于定位误差的配对进近碰撞风险。基于配对进近过程,建立配对进近纵向、侧向和垂直的运动学模型;以基于位置误差概率的碰撞风险模型的基本思想为基础,建立基于定位误差的配对进近纵向、侧向和垂直的碰撞风险模型;基于飞机进近的ADS-B数据,研究飞机纵向、侧向和垂直的定位误差服从的统计分布;分析配对飞机之间的间隔和碰撞风险随时间的变化情况,进一步讨论不同起始纵向间隔与纵向、侧向碰撞风险最大值之间的关系以及不同起始垂直间隔与垂直碰撞风险最大值之间的关系。最后,分析配对进近可行性。基于已建立的基于人的因素的配对进近碰撞风险模型和基于定位误差的配对进近碰撞风险模型,建立仅考虑人的因素、仅考虑定位误差和同时考虑人的因素和定位误差三种不同情况下的配对进近纵向、侧向和垂直的总体碰撞风险模型;基于飞行事故数据,采用时间序列分析方法预测当前我国进近阶段纵向、侧向和垂直的安全目标水平;通过比较总体碰撞风险与安全目标水平,分析配对进近纵向、侧向和垂直的可行性,并给出满足安全目标水平的起始纵向间隔和起始垂直间隔的取值范围。