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數(shù)學(xué)建模飛行管理問題精選(九篇)

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數(shù)學(xué)建模飛行管理問題

第1篇:數(shù)學(xué)建模飛行管理問題范文

關(guān)鍵詞:空中交通;流量管理;問題

【分類號】:V355

一、空域的分類情況

(1)空域劃分的優(yōu)化

目前我國還沒有設(shè)置非管制區(qū)域,低空飛行時我國的空管部門也未提供空管服務(wù)。建議適當(dāng)增設(shè)非管制區(qū)域,如增設(shè)上限為海拔1000米下限為地表的G類區(qū)域,這區(qū)域的范圍劃分可根據(jù)實際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。并建議在中低空的管制區(qū)(B類)下再增加設(shè)置E類區(qū)域,定義其下限為地表上限為B類的底部,實際范圍為從地表到海拔3000米,也就是ABCDG以外的空域范圍。

(2)民航、軍協(xié)商模式的應(yīng)用

民航、軍為我國常見的空域使用者,為了解決我國民航、軍之間的飛行矛盾。目前世界各國都已經(jīng)建立了比較完善的空管機制,主流的解決軍、民航之間飛行矛盾的模式有:1)一體化模式,也就是不考慮空中航空器的所有者的民航、軍性質(zhì)而由單一機構(gòu)對全部航空器進(jìn)行管理。2)不完全一體化模式,也就是建設(shè)一個民航、軍用的職員聯(lián)合管理、共同參加的管理機構(gòu)。3)程序化的協(xié)商模式,民航、軍分別獨自提供管理,并根據(jù)預(yù)設(shè)的協(xié)商程序來進(jìn)行合作。這種模式較適用于密度和交通流量比較小的一些國家。

(3)學(xué)習(xí)美國先進(jìn)的空域管理系統(tǒng)和自由飛行

目前我國的空域管理存在許多沖突,如地面控制航空器飛行的管制方式、更高效的空域利用率和飛行機動特性的增加這三者之間的沖突。歐洲發(fā)達(dá)國家的空域系統(tǒng)還能使管制員和飛行員能夠始終明確對方的意圖和位置,以在管制、自由飛行之間做合適的切換來改善這種沖突。

二、空域評估技術(shù)

對空域管理進(jìn)行評估主要有以下兩方面:

(1)空域的安全性評估,也就是選擇合適的安全目標(biāo)等級來對空域的安全性進(jìn)行綜合評估。目前我國的研究主要在于航空器的碰撞危險方面,需量化航空器的遭遇碰撞危險的次數(shù)(飛行中每小時的碰撞危險的次數(shù)),并通過與可接受的一個安全目標(biāo)等級對比以判斷目前空域是否安全。

(2)空域的容量評估,也就是詳細(xì)評估各個情況下的空域容量值??沼虻娜萘吭u估的評價模型常用仿真模型和數(shù)學(xué)模型來表示。仿真模型一般分為離散事件、連續(xù)事件、蒙特卡洛、分析型等仿真模型,這種模型能夠?qū)沼虻臎_突數(shù)量、沖突點、延誤水平及實際容量進(jìn)行評估。數(shù)學(xué)模型常通過時空分析法來進(jìn)行空域單元的建模,用來評估空域的最大容量,但僅在跑道、機場等較為簡單的系統(tǒng)評估已經(jīng)有應(yīng)用成熟的數(shù)學(xué)模型。

三、目前空中交通流量管理技術(shù)中存在的主要問題

(1)沒有專業(yè)性的管理部門

目前在我國還沒有專業(yè)性的空中交通流量管理部門,同時,在世界上的許多國家也是沒有專業(yè)性的空中交流管理部門的,當(dāng)然,這主要是由于部分國家的飛行量不是很大,空中的交通管理可以由空中的交通管制部來實現(xiàn)管理的,所以部分國家考慮到資金及管理方面的原因,也就沒有設(shè)立專業(yè)性管理部門。然而我們不能忽視的是,如果沒有專業(yè)性的空中交通流量管理的話,對于日漸增加的飛行流量管理來說是非常不利的,存在著一定的安全隱患。

(2)綜合的信息系統(tǒng)存在不足

由于航空事業(yè)的迅速發(fā)展,國家對空設(shè)備的使用上是相對完備的,但是唯一不足的是沒有完善的綜合信息系統(tǒng)。空中交通管理中的各個系統(tǒng)都處于分散的狀態(tài),各個部門之間是沒有聯(lián)系的,比如雷達(dá)信息、飛行動態(tài)信息以及航班信息這幾個方面之間沒有聯(lián)系,這就會造成一些信息的遺漏,對安全飛行造成了一定的隱患,所以一定要完善綜合的信息系統(tǒng)。

(3)相關(guān)的管理制度不全面

我國的空中交通管理制度的制定時間不是很長,在一些規(guī)則性的、要求以及職務(wù)方面都沒有全面的制度要求,在很多方面上還存在這不足和缺陷,這樣不全面的空中交通流量的管理制度是不利于航空事業(yè)的發(fā)展。

四、空中交通流量管理機構(gòu)的主要作用

(1)預(yù)警和監(jiān)視

空中交通流量管理機構(gòu)系統(tǒng)能夠很好的搜集飛機飛行的數(shù)據(jù)情況,其中包括飛行的動態(tài)、計劃、探測到的數(shù)據(jù)、或者天氣氣象的情報,這些數(shù)據(jù)信息要經(jīng)過整理分析,在航空飛行之前提前進(jìn)行監(jiān)測計算,以便保證飛行的安全。與此同時,還要實時了解空域內(nèi)的飛行流量數(shù)據(jù),避免在飽和的飛行空域飛行。

(2)預(yù)測和分析

空中交通流量管理技術(shù)能夠?qū)沼蛉萘亢惋w行流量進(jìn)行很好的分析和預(yù)測,所以有必要建設(shè)專業(yè)、科學(xué)性的應(yīng)對措施。通過利用專業(yè)性的管理技術(shù),完善相關(guān)的空中交通管理流量的政策制度,對要發(fā)生的狀況做好最充足的準(zhǔn)備,避免空中交通堵塞,在一定程度上避免航空領(lǐng)域出現(xiàn)飛行流量飽和的現(xiàn)象。

(3)相關(guān)應(yīng)急措施

在航空領(lǐng)域中有民航和軍航之分,所以難免會出現(xiàn)一些飛行矛盾。一旦發(fā)生民航、軍航之間發(fā)生飛行問題,需要空中交通管理系統(tǒng)能夠及時提供必要的數(shù)據(jù),以便在短時間內(nèi)解決彼此飛行的問題。同時,飛行過程中最不可能避免的就是一些不可抗拒性的因素,例如暴風(fēng)、大雨等原因,這些因素對飛行計劃是有一定影響的,所以通過空中交通管理系統(tǒng)要做到提前預(yù)知天氣因素,針對突發(fā)的惡劣天氣因素,要制定出相應(yīng)的應(yīng)急措施,或采取回避的措施,保證飛行的安全。

(4)計劃和建議

要對航空飛行領(lǐng)域進(jìn)行全面的了解,可以借助空中交通流量管理監(jiān)測功能,通過全方面的觀察和分析,對現(xiàn)在乃至未來空域的發(fā)展和管理都能夠提供很好的參考,有利于管理和規(guī)劃空域,便于計劃科學(xué)性的飛行方案。

五、空中交通流量管理技術(shù)的主要方法

對于空中交通流量的管理方法主要是由三個方面構(gòu)成的,這三個方面是根據(jù)航空的實際飛行情況來進(jìn)行實施的,具有一定的可行性和科學(xué)性。

第一方面,在空中交通流量方面,由于空中的航線和陸地上的路線有所不同,航線的安排時間是比較久的,而且每個航空領(lǐng)域的要求也是非常嚴(yán)格的。為了能夠有寬裕的航空領(lǐng)域,就需要進(jìn)行一定的擴展,最基礎(chǔ)的就是修建必要的飛機場、擴大飛機場的領(lǐng)域,擁有能夠容納較大型的飛機,這樣才能很好的緩解空中交通中飛行壓力。同時,開發(fā)安全的航空領(lǐng)域,增加相應(yīng)的飛行航線,這也能在一定程度上減少空中交通中的飛機流量。

第二方面,加強空中交通流量管理。只有加強空中交通流量管理,才能最大限度地保障空中交通安全、有序。因此,管理好空中交通流量環(huán)節(jié)就成了空中交通管理的重中之重。在流量管理的過程中,要依據(jù)制度進(jìn)行科學(xué)地協(xié)調(diào)和優(yōu)化,及時進(jìn)行流量管理優(yōu)化,對于航班的時刻、以及容量和空域流量都要做好預(yù)測等基本的準(zhǔn)備。

最后一個方面,要能夠及時無誤的對某一空域的航空飛行流量進(jìn)行準(zhǔn)確的估計、預(yù)測,避免在飛行流量飽和的狀態(tài)下飛人。首先,要能夠準(zhǔn)確的預(yù)測空域內(nèi)達(dá)到的飽和量,按照預(yù)測的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行飛行,不能超過最高的限制,為更好的進(jìn)行空中交通流量控制工作提供一個基本的標(biāo)準(zhǔn)。另外,要綜合空中交通流量管理制度、措施,對各個不同的飛行設(shè)備進(jìn)行管理,要及時完善優(yōu)化管理制度,提升空中交通流量管理的技術(shù)。

總結(jié)

總而言之,空中交通流量管理技術(shù)在航空發(fā)展領(lǐng)域中占有重要的位置,通過發(fā)現(xiàn)空中交通流量管理技術(shù)存在的問題,來全面了解它對航空來說的真正意義。加強空中交通流量管理技術(shù),能夠提前預(yù)測和監(jiān)視空中交通流量的飽和狀態(tài),為即將發(fā)生的不可抗拒的因素采取及時的回避方案,避免發(fā)生人身和財產(chǎn)的危險。除此之外,要正視空中交通流量管理技術(shù)的不足,進(jìn)一步優(yōu)化完善,只有這樣才能真正做好航空流量管理的工作。

參考文獻(xiàn)