時(shí)間:2017-08-30 14:36來源:藍(lán)天飛行翻譯公司 作者:民航翻譯 點(diǎn)擊:次
To view this page ensure that Adobe Flash Player version 9.0.124 or greater is installed. 北大西洋地區(qū) 1984.4.28-1985.6.21 4017 1932 999 113 615 1423
將表5-2與表5-1比較得:利用(5.10)式對相鄰航空器之間的間隔誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行評估,得到的均值更接近1000英尺,兩種方法得到的間隔誤差數(shù)據(jù)哪種更準(zhǔn)確是一個需要研究的問題,因此本論文采用了兩種數(shù)據(jù)結(jié)合并進(jìn)行比較的方法,以使結(jié)論更有說服力。
單架航空器高度誤差數(shù)據(jù)和相鄰航空器之間的間隔誤差數(shù)據(jù)可以用來對 進(jìn)行估計(jì):
從單架航空器高度偏航的誤差可以得到該誤差分布的概率密度函數(shù),類似于估計(jì)側(cè)向重疊概率 的方法,對兩架滿足垂直間隔小于1000英尺的航空器,在相對距離為1000英尺的范圍內(nèi),對它們偏航聯(lián)合概率密度進(jìn)行積分,從而得到垂直方向重疊概率 。
從相鄰航空器之間的間隔誤差數(shù)據(jù)可得到這兩架航空器間隔分布的概率密度函數(shù),對此密度函數(shù)在小于1000英尺范圍內(nèi)積分就可直接得到這兩架航空器之間的距離小于1000英尺的概率 。
由以上介紹可以看出對垂直方向上碰撞危險(xiǎn)的評估主要流程見下圖:
圖5-1 垂直方向危險(xiǎn)評估流程圖
5.3 垂直方向碰撞危險(xiǎn)評估算式中各參量的確定
5.3.1 的確定
1 由單架航空器垂直方向誤差數(shù)據(jù)確定
根據(jù)參考資料5,單架航空器高度偏航的數(shù)據(jù)如圖5-2所示:
圖5-2 歐洲地區(qū)單架航空器高度偏航誤差
由圖5-2可知,單架航空器的高度誤差服從正態(tài)分布,高度保持誤差主要分布在-400英尺到400英尺之間,大于300英尺的較大誤差較少。由 , 可繪出其服從正態(tài)分布的概率密度曲線,概率密度函數(shù)為:
(5.11)
同時(shí)由圖5-2的數(shù)據(jù)也可粗略繪出其概率分布曲線,兩條曲線見圖5-3:
圖5-3 單架航空器高度誤差概率密度曲線
設(shè)兩架航空器在垂直方向分別偏航d1英尺和d2英尺,則要使這兩架航空器不相撞,則必須滿足: (5.12)
則計(jì)算兩架有碰撞危險(xiǎn)的飛機(jī)垂直方向重疊概率 ,應(yīng)將兩架飛機(jī)同時(shí)偏航的聯(lián)合概率密度 在(5.12)式的范圍內(nèi)積分:
=
= = (5.13)
將(5.11)式和(5.12)式代入(5.13)式可計(jì)算出 =2.1×10-6 。
2 由相鄰航空器垂直間隔數(shù)據(jù)確定
根據(jù)參考資料5,相鄰航空器垂直間隔數(shù)據(jù)如圖5-4所示:
圖5-4 相鄰航空器垂直間隔數(shù)據(jù)分布
由圖5-4可知,相鄰航空器之間的垂直間隔服從正態(tài)分布,間隔保持距離主要分布在500英尺到1500英尺之間。由 , 可繪出其服從正態(tài)分布的概率密度曲線,同時(shí)由圖5-4的數(shù)據(jù)也可粗略繪出其概率密度分布曲線,兩條曲線見圖5-5:
圖5-5 相鄰航空器之間的垂直間隔概率密度曲線
用Matlab工具對圖5-5中小于1000英尺的曲線部分積分,可得到兩架航空器垂直間隔小于1000英尺的概率 =6.6×10-6。
由以上計(jì)算可知,根據(jù)相鄰航空器的垂直間隔數(shù)據(jù)推導(dǎo)出的 要比單架航空器高度偏航誤差數(shù)據(jù)推導(dǎo)出的結(jié)果大3.3倍,這是因?yàn)椋?/div>
在定義相鄰航空器時(shí),只有一架飛機(jī)進(jìn)入另一架飛機(jī)臨近層才被視為相近,這樣的限制條件在數(shù)據(jù)采集時(shí)較為嚴(yán)格,有很多相近的情況會被忽視,相鄰航空器垂直間隔數(shù)據(jù)就顯得不足,使得計(jì)算出來的 過大。因此垂直間隔還需要大量的觀測收集數(shù)據(jù),至少不能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所收集的單架航空器高度偏航誤差數(shù)據(jù)。
在對側(cè)向重疊概率 評估中,單架航空器的偏航誤差分布圖的尾部曲線部分即較大誤差部分的數(shù)據(jù)不足,顯得飛機(jī)發(fā)生較大偏航誤差的可能性太小,在垂直方向也一樣存在著這個問題,這就使得計(jì)算出來的 過小。因此在對 最終評估時(shí),對圖5-2的尾部曲線部分進(jìn)行處理是必要的。
5.3.2 其它參量的確定
根據(jù)5.2節(jié)所述,兩架飛機(jī)縱向間隔小于2 的頻率 和每次穿越臨近層的平均時(shí)間有關(guān),而這在不同時(shí)期受不同的交通流量和航路結(jié)構(gòu)的影響,變化幅度也較大,這就使得對 的評估較為復(fù)雜。有鑒于此,只有對 在觀測時(shí)期內(nèi)的平均值和最大值進(jìn)行同時(shí)評估,才能對碰撞危險(xiǎn)進(jìn)行有效的分析。
最大值是對交通流量較大,航路結(jié)構(gòu)較密集的地區(qū)進(jìn)行觀測得到的峰值,它代入(5.8)式計(jì)算出來的最大碰撞危險(xiǎn)可作為空域規(guī)劃人員的參考。
將平均值用來代入碰撞危險(xiǎn)評估算式(5.8),計(jì)算出來的平均碰撞危險(xiǎn)在交通流量較大的地區(qū)會顯得較小,而對危險(xiǎn)估計(jì)不夠,而采用最大值代入(5.8)式又會過高的估計(jì)碰撞危險(xiǎn),造成不必要的空域資源浪費(fèi)。因此在平均值和最大值之間取值較為適合,即使 (同向)和 (反向)在均值和最大值之間隨機(jī)取值,采用Monte Carlo方法,計(jì)算出垂直方向碰撞危險(xiǎn)。
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