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应用科技 2022年

作者： juan manuel nzamio mba andeme 刘庆玲 Abdul Hadi 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院

随着航空界向下一代航空运输系统 (Next-Gen) 迈进，当前的交通警报和防撞系统(TCAS II)可能无法完全保障航空安全，因此如何防止空中碰撞是下一代交通系统的一个重要问题。为解决此问题，本文介绍了一种新技术，用于检测和解决三维(3-D... 详细信息

随着航空界向下一代航空运输系统 (Next-Gen) 迈进，当前的交通警报和防撞系统(TCAS II)可能无法完全保障航空安全，因此如何防止空中碰撞是下一代交通系统的一个重要问题。为解决此问题，本文介绍了一种新技术，用于检测和解决三维(3-D)空域中两架飞机之间的空中交通冲突。首先，该算法计算一组六个决议咨询 (RA) 并结合决断警报时间，以确保不侵犯保护区。该算法提出了三种技术上称为安全规则的解决方案，用于提高飞机面对面、飞机交叉道和飞机超车这三种场景下的安全性。本文将2002年7月1日晚上发生的 überlingen 空中碰撞作为最大的悲剧之一进行了分析，该悲剧导致林肯实验室的研究人员创建了先进的解析算法技术，以应对防撞系统的重大挑战。本文在提出的三个安全规则基础上进行仿真，以验证所提出算法的有效性，仿真结果表明，本文提出的方法相较于传统方法具备一定的优越性。

关键词：下一代航空运输系统交通警报和防撞系统决议咨询空中碰撞

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空中防撞系统中提高空中安全的决议咨询算法

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应用科技 2023年第3期50卷 85-92页

作者：朱安刘庆玲哈迪哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

随着航空界向下一代航空运输系统(Next-Gen)迈进,当前的交通警报和防撞系统(TCAS II)无法完全保障航空安全,因此如何防止空中碰撞是下一代交通系统的一个重要问题。为解决此问题,本文介绍了一种新技术,用于检测和解决三维空域中2架飞机... 详细信息

随着航空界向下一代航空运输系统(Next-Gen)迈进,当前的交通警报和防撞系统(TCAS II)无法完全保障航空安全,因此如何防止空中碰撞是下一代交通系统的一个重要问题。为解决此问题,本文介绍了一种新技术,用于检测和解决三维空域中2架飞机之间的空中交通冲突。该算法计算一组6个决议咨询并结合决断警报时间,以确保不侵犯保护区。该算法提出了3种安全规则解决方案,用于提高飞机面对面、飞机交叉道和飞机超车这3种场景下的安全性。本文在所提出的3个安全规则基础上进行仿真,以验证所提出算法的有效性,仿真结果表明,本文提出的方法相较于传统方法具备一定的优越性。

关键词：下一代航空运输系统交通警报和防撞系统决议咨询空中碰撞监视空中碰撞风险下一代美国联邦航空管理局

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基于ADS-B数据的飞机TCAS冲突检测和决议

基于ADS-B数据的飞机TCAS冲突检测和决议

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作者： mba andeme juan manuel nzamio（朱安）哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

本论文讨论了 TCAS培训计划的开发,旨在提高飞行员对TCAS在各种交通情况下用于避免碰撞的理解。本论文的结果还可以更广泛地扩展到针对其他类似的复杂、时间紧迫情况的改进培训技术。交通警报和防撞系统TCAS的开发旨在降低空中碰撞的风... 详细信息

本论文讨论了 TCAS培训计划的开发,旨在提高飞行员对TCAS在各种交通情况下用于避免碰撞的理解。本论文的结果还可以更广泛地扩展到针对其他类似的复杂、时间紧迫情况的改进培训技术。交通警报和防撞系统TCAS的开发旨在降低空中碰撞的风险,目前已在所有大型飞机上强制使用。该系统基于询问来确定附近飞机的高度和相对位置。尽管空中交通管制系统(ATC)在技术上取得了进步,但在某些情况下,由于人为或技术错误导致间隔规定失败。任何间隔规定失效都可能导致空中相撞的风险增加。这些系统会产生大量不必要的警报,尤其是在密集的航站楼区域,这可能会导致混乱,飞行员会变得压力大,并做出错误的决定,从而导致致命的悲剧。为了避免这个问题,我们提出了一种基于防止任何意外交通警报或空中交通管制的任何限制的新TCAS设计。文献综述讨论了 TCAS的开发和运行,以及训练计划设计的研究。在整个过程中,飞行员需要与TCAS有效交互的一系列技能、规则和知识都被记录下来,然后确定了适当的培训机制。我们在本文中的挑战是解决半空中可能导致任何危险碰撞的任何情况,我们提供了一种基于三个重要规则的冲突检测解决算法:飞机面对面,飞机交叉方式和飞机超车。模拟是根据三个基本规则进行的,以更好地解决所提出的问题。对发生在(?)berlingen的重要历史事件进行分析,以概述TCAS的实施和不断发展的好处,2002年7月1日晚上,货运公司运营的一架波音757造成71名乘客遇难DHL在德国(?)berlingen小镇上空34,940英尺处与一架俄罗斯Tu-154客机相撞。在模拟中测试了几种可行的场景,以研究地面计算机和机载EFIS上的TCAS性能。结果为低空飞行提供了更广泛的航空安全。第一个应用程序分析了模拟飞机遭遇中的下一代机载防撞系统(ACASX)的原型。我们发现、分类和分析了最有可能发生近空中碰撞(NMAC)的场景。我们还进行了差异研究,将ACASX与现有的交通警报和防撞系统(TCAS)进行比较。我们的结果使我们相信Next-Cas Ⅱ比TCAS具有更高的安全性。第二个应用程序分析了小型无人驾驶飞机在三维迷宫中导航的原型轨迹规划系统。我们发现并分析最有可能的碰撞场景和计划失败。我们的分析确定了各种潜在的安全问题,包括算法稳健性问题、交互系统的紧急行为和实施错误。我们通过对整个系统进行更高保真度的模拟,验证了对模型的大量观察。该分析揭示了 Next-Cas Ⅱ行为的几个特征。我们的附加研究讨论了下一代航空运输系统(Next-Gen)计划的挑战,该计划表明随着自动相关监视广播(ADS-B)的实施,TCAS可能会变得不足。

关键词：防空系统 GPS坐标传输数据空中交通管制广播式自动相关监视

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