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机场群离港航班时刻稳定性评估及优化

北京航空航天大学学报 2023年第6期49卷 1331-1341页

作者：王兴隆许晏丰薛依晨中国民航大学空中交通管理学院天津300300 中国民用航空华北地区空中交通管理局北京100621

随着中国航空运输量的不断增加,机场群航班时刻资源日益稀缺、航班延误严重等问题也逐渐显现,有必要深入研究机场群的航班时刻优化问题。在明确机场群离港航班时刻稳定性概念基础上,提出离港航班延误率、平均延误时间等共6项机场群离港... 详细信息

随着中国航空运输量的不断增加,机场群航班时刻资源日益稀缺、航班延误严重等问题也逐渐显现,有必要深入研究机场群的航班时刻优化问题。在明确机场群离港航班时刻稳定性概念基础上,提出离港航班延误率、平均延误时间等共6项机场群离港航班时刻稳定性评估指标,并运用改进的逼近理想解排序(TOPSIS)法对稳定性进行质量评估。建立机场群离港航班时刻优化模型,选择改进粒子群算法来实现对该模型的优化,并以稳定性质量为标准对优化前后航班计划进行比较。以京津冀机场群为例进行验证,仿真结果表明:所提优化模型和算法能够降低北京首都国际机场离港航班平均延误时间18.8 s,降低平均延误率9.9%;繁忙航线平均延误时间降低12.7 s,平均延误率降低3.0%;有效降低了京津冀机场群整体延误水平,提高机场群离港航班时刻稳定性。

关键词：机场群稳定性评估逼近理想解排序离港航班时刻优化粒子群算法

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高铁弓网电弧对飞机进近着陆的电磁干扰影响

航空学报 2020年第10期41卷 334-342页

作者：鲁合德张强中国民用航空飞行学院空中交通管理学院广汉618307

为了研究高铁弓网离线电弧对飞机进近着陆的电磁干扰(EMI)影响,选取高速铁路弓网离线现象发生频繁的电分相处,对高速铁路列车发生弓网离线电弧时的电磁辐射强度进行了实际测试。根据电波传播理论和GB 6364—2013的相关要求,数值计算得... 详细信息

为了研究高铁弓网离线电弧对飞机进近着陆的电磁干扰(EMI)影响,选取高速铁路弓网离线现象发生频繁的电分相处,对高速铁路列车发生弓网离线电弧时的电磁辐射强度进行了实际测试。根据电波传播理论和GB 6364—2013的相关要求,数值计算得到了高铁下穿角、电分相位置以及飞机着陆高度对机载接收信号的影响规律:机载接收信号信干比(SIR)随着高铁下穿角增大逐渐增大;电分相距离机场跑道口越近机载接收信号的信干比越小;随着飞机进近着陆高度的减小,机载接收信号信干比先减小后增大。以高速铁路45°角下穿机场跑道中心时,以飞机受干扰最强的位置分析了弓网离线电弧电磁干扰对仪表着陆系统(ILS)信标台的影响:飞机接收到的航向信标台信号信干比为12.92dB,小于GB 6364—2013规定最小20dB的防护率要求;下滑信标台信号信干比为29.08dB,符合国标要求;指点信标台信号信干比为16.64dB,小于国标规定的最低23dB的防护率要求。本文研究为民航与高速铁路的电磁兼容性研究提供了理论依据和技术方法,可以为机场选址和高速铁路选线规划提供支持。

关键词：高速铁路弓网离线电弧电磁干扰电分相进近着陆仪表着陆系统信干比

基于动态规划的多目标GMTI-TBD技术研究

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仪器仪表学报 2016年第2期37卷 356-364页

作者：李渝黄普明林晨晨刘毅西安空间无线电技术研究所西安710100 中国民用航空西北地区空中交通管理局西安710000

针对多目标跟踪出现的邻近目标难分辨及计算量大的问题,目前大多数检测跟踪算法在算法性能和计算复杂度之间权衡,不能同时兼顾这两项指标。本文提出了一种基于动态规划的多目标(GMTI-TBD)方法,该算法根据雷达实际检测目标时出现的距离... 详细信息

针对多目标跟踪出现的邻近目标难分辨及计算量大的问题,目前大多数检测跟踪算法在算法性能和计算复杂度之间权衡,不能同时兼顾这两项指标。本文提出了一种基于动态规划的多目标(GMTI-TBD)方法,该算法根据雷达实际检测目标时出现的距离向和方位向展宽,限定目标能量扩展区域,得到新的值函数;在此基础上,通过对目标状态的预测去除多目标的相互干扰。另一方面,利用单次动态规划估计目标所在区域,使轨迹搜索范围大大减小,有效解决了多目标带来的高维计算量问题。仿真结果表明本文算法在检测跟踪性能上优于经典的多目标DP-TBD算法,同时所需计算时间较少。

关键词：多目标动态规划状态预测值函数计算复杂度

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考虑航班重分配的航班计划网络鲁棒性评估

南京航空航天大学学报 2023年第6期55卷 1044-1054页

作者：李善梅胡锦标许思莹孙登江韦正昊中国民航大学空中交通管理学院天津300300 中国民用航空局运行监控中心北京100710 中国民用航空华北地区管理局大兴空管中心北京100621

为提升航班计划的鲁棒性,提出基于航班重分配策略的航班计划网络鲁棒性的评估方法。首先,提出航班计划网络的构建方法,分析航班计划网络的无标度和小世界特性。给出航班计划网络鲁棒性的定义,以及航班重分配策略,重分配方式包括延迟起... 详细信息

为提升航班计划的鲁棒性,提出基于航班重分配策略的航班计划网络鲁棒性的评估方法。首先,提出航班计划网络的构建方法,分析航班计划网络的无标度和小世界特性。给出航班计划网络鲁棒性的定义,以及航班重分配策略,重分配方式包括延迟起飞、取消起飞和转移起飞。基于复杂网络理论,从功能和结构两方面构建鲁棒性指标,并进行综合计算。最后以2019年上半年我国航班计划为例,采用本文方法分别对随机攻击和蓄意攻击下每小时航班计划网络的鲁棒性进行动态计算,分析航班计划网络鲁棒性与攻击时段、攻击机场数量、容量损失率和指标权重的关系。结果显示,随机攻击下,攻击机场数在20以内时,航班计划鲁棒性变化不大。蓄意攻击下航班计划网络鲁棒性较随机攻击有大幅下降,尤其对于高峰时段内机场容量损失率达10%及以上时,鲁棒性下降更为明显,并挖掘出使网络综合效率下降较快的7个关键机场。不同权重设置对鲁棒性较差时段的识别影响较小。结果表明,本文方法能实现不同时段航班计划网络鲁棒性的动态评估,并能挖掘出对航班计划编制和实际运行具有重要意义的规律。

关键词：空中交通鲁棒性复杂网络航班计划

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基于稀疏编码的民航管制语音压缩方法

沈阳工业大学学报 2014年第2期36卷 199-203页

作者：邱燕霖董梅林琳白国良中国民用航空局东北地区空中交通管理局沈阳110043 中国民用航空局黑龙江空管分局哈尔滨150079

针对国内交通管制语音通信容量急剧增加的问题,为了寻求一种占用带宽更小、语音质量更好的压缩方法,提出了基于稀疏编码的语音压缩方法.给出了具体的推导过程,并将其与传统的语音压缩方法进行分析对比.通过对编码前后语音质量的评价与... 详细信息

针对国内交通管制语音通信容量急剧增加的问题,为了寻求一种占用带宽更小、语音质量更好的压缩方法,提出了基于稀疏编码的语音压缩方法.给出了具体的推导过程,并将其与传统的语音压缩方法进行分析对比.通过对编码前后语音质量的评价与仿真可以看出,经稀疏编码法编解码前后的语音相似度较高,且具有语音质量高、传输比特率低、延时短和复杂度低等优势,符合民航卫星窄带传输的要求,保障了空中交通安全.

关键词：稀疏编码语音压缩民用航空地空通信传输比特率语音质量窄带传输空中交通

基于SCB方差的GNSS欺骗式干扰检测算法

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系统工程与电子技术 2021年第8期43卷 2254-2262页

作者：王文益龚婧王金铭中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300 中国民用航空局空中交通管理局技术中心北京100015

随着全球卫星导航系统欺骗器的类型越来越多样,检测欺骗攻击已成为一个迫切需要解决的全球性问题。由于大多数欺骗过程不会引起信号参数的显著变化,使成功检测欺骗的难度加大。本文首先分析了中级欺骗攻击过程及欺骗信号模型,接着提出... 详细信息

随着全球卫星导航系统欺骗器的类型越来越多样,检测欺骗攻击已成为一个迫切需要解决的全球性问题。由于大多数欺骗过程不会引起信号参数的显著变化,使成功检测欺骗的难度加大。本文首先分析了中级欺骗攻击过程及欺骗信号模型,接着提出一种检测码跟踪环中过零点S曲线偏差(S curve bias,SCB)方差值变化的中级欺骗干扰检测方法,并利用德克萨斯州大学无线电导航实验室公开的全球定位系统卫星信号数据库中的实采信号进行实验分析,比较了原始SCB算法、Ratio算法、复合信号质量监视算法以及将方差分别应用于以上3种算法的检测性能。实验结果表明,SCB方差检测算法的性能更优。

关键词：卫星导航欺骗式干扰码跟踪环 S曲线偏差移动方差

基于HFACS-ISM的空管不安全事件人因分析

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交通运输工程与信息学报 2020年第3期18卷 57-63页

作者：高自亮张建平田小强中国民用航空局空中交通管理局北京100000 中国民用航空局第二研究所成都610041

为研究空管不安全事件发生过程中人为因素的系统结构,提升空管不安全事件预防水平,为空管不安全事件提供事后调查参考依据,通过人因分析与分类系统(HFACS)模型的分析思路总结了17项空管不安全事件人为因素,利用解释结构模型(ISM)建立了... 详细信息

为研究空管不安全事件发生过程中人为因素的系统结构,提升空管不安全事件预防水平,为空管不安全事件提供事后调查参考依据,通过人因分析与分类系统(HFACS)模型的分析思路总结了17项空管不安全事件人为因素,利用解释结构模型(ISM)建立了空管不安全事件人为因素5级递阶层次结构,最后从组织层面和个人层面分别提出了空管不安全事件的预防对策。结果表明,技能差错、决策差错、知觉差错、习惯性违规、偶然性违规是空管不安全事件的直接影响因素;资源管理、组织氛围和组织过程是重要的组织因素;运行准备、运行计划、风险防范、监督检查及管制环境等是诱导发生不安全事件的核心因素。

关键词：空中交通管制不安全事件人因分析人因分析与分类系统解释结构模型预防对策

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2021年5月大气环流和天气分析

气象 2021年第8期47卷 1021-1028页

作者：华珊张涛张宸国家气象中心北京100081 中国民用航空局空中交通管理局航空气象中心北京100122

2021年5月大气环流的主要特征是北半球极涡呈偶极型分布,强度偏强;中高纬完成了从冬季三波型向夏季四波型的转换,环流呈四波型,副热带高压较常年偏强,南海夏季风在第6候爆发。主要天气气候特征是全国平均气温为16.9℃,较常年同期偏高0.7... 详细信息

2021年5月大气环流的主要特征是北半球极涡呈偶极型分布,强度偏强;中高纬完成了从冬季三波型向夏季四波型的转换,环流呈四波型,副热带高压较常年偏强,南海夏季风在第6候爆发。主要天气气候特征是全国平均气温为16.9℃,较常年同期偏高0.7℃;全国平均降水量为74.8 mm,较常年同期偏多8%。月内,我国共发生6次区域性暴雨天气过程。同时,多地伴随出现风雹天气,湖北武汉、江苏发生龙卷天气,造成经济损失和人员伤亡。此外,北方地区出现4次沙尘天气且影响范围广,为2002年以来同期最多;云南、四川干旱维持或发展,华南大部地区的旱情在月末得到缓解。

关键词：大气环流暴雨龙卷干旱沙尘

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2022年4月大气环流和天气分析

气象 2022年第7期48卷 936-944页

作者：华珊张涛张宸国家气象中心北京100081 中国民用航空局空中交通管理局航空气象中心北京100122

2022年4月北半球极涡呈单极型分布,强度偏弱;中高纬环流呈三波型,我国基本为正距平,副热带高压较常年均偏弱。全国平均气温为12.4℃,较常年同期偏高0.9℃,为1961年以来第五高。全国平均降水量为45.7 mm,较常年同期偏多4.8%,其中西南地... 详细信息

2022年4月北半球极涡呈单极型分布,强度偏弱;中高纬环流呈三波型,我国基本为正距平,副热带高压较常年均偏弱。全国平均气温为12.4℃,较常年同期偏高0.9℃,为1961年以来第五高。全国平均降水量为45.7 mm,较常年同期偏多4.8%,其中西南地区降水较常年显著偏多。月内仅出现1次冷空气过程,全国范围内共发生2次大范围降水过程,部分地区受风雹影响出现灾情。此外,北方地区出现3次沙尘天气过程,河南、陕西、山西、山东等地气象干旱显露并发展。

关键词：大气环流暴雨强对流沙尘