航空翻译_飞行翻译_民航翻译_蓝天飞行翻译公司

当前位置: 主页 > 航空资料 > 空管资料 >

空中交通安全间隔的理论方法研究

时间:2017-08-30 14:36来源:蓝天飞行翻译公司 作者:民航翻译 点击:

To view this page ensure that Adobe Flash Player version 9.0.124 or greater is installed.

估计通讯和管制员干预的时间t应考虑的因素有:
管制员发现潜在冲突及通知备份间隔的时间
向机组发布指令的时间
飞行员反应并开始调整的时间
航空器改变航迹避免碰撞的时间
将以上各项所占用时间相加即为t,虽然不能给以上各项精确的定值从而得到一个较确切的t值,但是可以给每项估计一个上限,以求得t的最大值。
纵向碰撞危险 是由现行的间隔标准造成的碰撞危险 和由通讯给干预时间t造成的碰撞危险 组成,从而导致纵向重叠概率 等于由间隔标准造成的纵向重叠概率 和由延迟t所造成的纵向重叠概率 的和。 和 都不是确定的值,而是服从一定分布的变量,而且这两个变量是相互独立的。由第三章3.3节概率论知识可知, 的值应等于变量 和 概率密度的卷积积分。
6.2 总碰撞危险的评估
   在分别对侧向、垂直方向和纵向的碰撞危险进行评估后,将其相加就可得到总碰撞危险,但是还需要注意以下这个问题:
在对各方向上碰撞危险评估算式中的参量进行取值时,其数据均是来自某几个区域的雷达数据,但是各个地方的空中交通流量以及航路结构特征都是不一样的,因此所得到的碰撞危险结果不具有代表性。比如说:在一个交通流量较大,出现较大偏航误差次数较多的地方,用所采集的数据而计算出来的碰撞危险结果一定比一个空域结构很简单,流量也很小的地区碰撞危险要大;前者的评估结果适用在后者上时,就会造成不必要的空域资源浪费,而后者的评估结果使用在前者上时,就会带来较多的碰撞危险事故。
对这个问题解决的方法是分别对各个不同特征的子区域进行碰撞危险安全评估,并且每个子区域的安全评估必须牢牢建立在本身的空域及流量特征上。对于每个子区域i,必须对它们碰撞危险评估算式中的  以及 (观测期内总飞行小时数)进行分别计算,并得到每个子区域的碰撞危险 ,用每个 在所有子区域的H中所占的比重作为该子区域 的权值,表达式如下:
  =  
6.3 安全目标等级TLS的确定
经过对碰撞危险算式的计算,就可以对在一定间隔标准下空域的碰撞危险值进行量化,并将其结果与一个可接受的安全等级(TLS)进行比较,比如 次/107飞行小时。安全等级的确定是有很多方法的,因为不仅在航空领域存在着安全评估的问题,其它交通领域以及其它很多行业都存在着对安全性的衡量问题。对空中交通评估的安全准则可以借鉴地面公共交通的形式:运载每人每单位米距离发生的事故数或者运载每人每小时发生的事故数;也可以用机组人员的工作危险和其它行业工作人员的工作危险进行比较来衡量航空运输的安全性;
在北大西洋地区则将每飞行107小时发生的事故率定为今后飞行的安全目标等级,NSPG小组目前也是采取这个方法,比如在北大西洋地区从1959年2月到1966年7月,由于各种原因,在这1.55×107飞行小时里发生了36次事故,但是不能将这36次事故的原因都归结为间隔标准不合适,因为飞机之间发生碰撞危险主要可能会由下面4种原因引起:
飞机的导航性能因素,导致飞机偏航丧失间隔标准;
飞行过程中遇到紧急情况,则飞机通过爬升下降等方法飞行到相邻航线上;
飞行员和ATC部门协调出错,飞行员误解了管制员的指令而驾驶飞机占领了别的飞行航线;
ATC部门指挥错误,造成了航空器飞行在错误的位置。
在碰撞危险评估算式中,只考虑了由于航空器自身导航性能原因而使飞机之间丧失间隔造成碰撞危险,而并没有考虑ATC部门的疏忽错误,因此这一点应反映在碰撞危险评估算式中,即对于那种属于ATC部门疏忽错误而造成的碰撞危险将不予考虑。
在上述的36次事故中,1/10是由于飞机偏航造成失去间隔而引起的,那么现在所要考虑的事故率为2.34次/107飞行小时。安全目标等级TLS必须在此基础上除以一个因子n。如果n过大,则所要达到的TLS就会很小,那么就必定要通过引进一些先进的导航或防撞系统来减少事故的发生。为此NSPG小组通过对经济利益的评估,认为n取2-5之间比较合理,也就是说TLS取0.45-1.2架次/107飞行小时之间。
这种确定TLS的方法只考虑了在3个方向上丧失间隔所造成的碰撞危险,ATC部门的疏忽等人为因素都被忽略不计,并且假定3个方向上的TLS都是一样的,则评估侧向碰撞危险的安全目标等级为0.15-0.4次/107飞行小时,举例来说由侧向碰撞危险算式的计算结果 的取值在0.11-0.112之间,则可以认为现行侧向间隔是安全的。
6.4最小间隔标准的确定
碰撞危险评估算式不仅可以对各个方向上的碰撞危险进行评估,还可以在已知可接受的安全目标等级下,利用该算式倒过来对最小间隔标准进行近似的估计,例如对于上述的侧向安全目标等级0.15-0.4次/107飞行小时,如果允许侧向碰撞危险 达到目标等级的量值,将数据带入侧向碰撞危险评估算式进行计算,则侧向间隔标准可取值为33-88海里之间。
当对空域的现行间隔标准进行评估时,可以利用碰撞危险评估算式对可采用的最小间隔标准进行初步估计,以对空域规划人员作一个参考,因此是非常有意义的。
结束语
本篇主要讨论了间隔标准与飞机在飞行过程中的碰撞危险的关系。其目的主要是利用高等数学和概率论的知识,构造描述飞机在空中飞行时飞机间隔的关系模型,对飞机间的碰撞危险建立数学模型以对所考察的间隔标准进行安全评估,并与可接受的安全目标等级TLS进行比较,以判断空域的安全性。研究的内容主要包括以下几个方面:
航空翻译 www.aviation.cn
本文链接地址:空中交通安全间隔的理论方法研究