表6－1 第一次計(jì)算結(jié)果

最大值 最小值

側(cè)向上發(fā)生接觸的概率  

 

縱向上發(fā)生接觸的概率  

 

垂直方向上發(fā)生接觸的概率  

 

飛機(jī)間發(fā)生接觸總的概率  

 

 第二次計(jì)算結(jié)果（每一幅圖中上圖是直角坐標(biāo)系，為了清楚表示起見，下圖是對數(shù)坐標(biāo)系）：



 

圖6－5 側(cè)向上發(fā)生危險(xiǎn)接近的概率

 

圖6－6 縱向上發(fā)生危險(xiǎn)接近的概率

 

圖6－7 垂直方向上發(fā)生危險(xiǎn)接近的概率

 

圖6－8 飛機(jī)間發(fā)生危險(xiǎn)接近的概率

上面的計(jì)算結(jié)果如下表所示：

表6－2 第二次計(jì)算結(jié)果

最大值 最小值

側(cè)向上發(fā)生危險(xiǎn)接近的概率  

 

縱向上發(fā)生危險(xiǎn)接近的概率  

 

垂直方向上發(fā)生危險(xiǎn)接近的概率  

 

飛機(jī)間發(fā)生危險(xiǎn)接近總的概率  

 

 

結(jié)束語

本篇主要研究了在空中交通管制工作中有關(guān)飛機(jī)儀表導(dǎo)航飛行的安全間隔問題。其目的是通過對民航飛機(jī)在空中飛行時(shí),是按照飛行計(jì)劃程序飛行，并且基本上使用VOR導(dǎo)航的特點(diǎn)，利用概率論基本理論、飛機(jī)導(dǎo)航設(shè)備的導(dǎo)航方式、飛行員在執(zhí)行飛行計(jì)劃過程中的操作特點(diǎn)等有關(guān)知識，構(gòu)造描述飛機(jī)在空中飛行時(shí)，飛機(jī)間間隔的關(guān)系模型，從而對飛機(jī)間安全間隔規(guī)定的制定應(yīng)該考慮的因素進(jìn)行了一定的探討，以期對將來民航空管體系中對管制安全間隔的制定，以及航路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供一定的理論基礎(chǔ)。研究的內(nèi)容包括一下幾個(gè)方面：

1． 針對飛機(jī)在空中飛行的過程中，發(fā)生危險(xiǎn)情況的一些概念，其內(nèi)涵不甚相同，以至于目前出現(xiàn)在不同應(yīng)用領(lǐng)域、不同時(shí)期的文獻(xiàn)中，相同概念含義不同，不同詞匯代表同一概念的現(xiàn)象。為了研究方便首先進(jìn)行了概念研究，辨析了飛機(jī)在空中的位置、飛機(jī)間的距離、飛機(jī)間的沖突、飛機(jī)間的安全間隔等概念。界定了飛機(jī)在空中發(fā)生沖突的定義，并通過沖突與距離的關(guān)系，以及我國民航總局有關(guān)方面的規(guī)定，為飛機(jī)在空中的沖突劃分了兩個(gè)等級。

2． 建立了飛機(jī)在空中發(fā)生沖突的概率的數(shù)學(xué)模型，首先研究了影響飛機(jī)在空中的位置的因素，討論了其對飛機(jī)位置的影響方式以及程度，由于這些影響因素都是隨機(jī)事件，因此也就導(dǎo)致飛機(jī)在空中位置的取值也是一個(gè)隨機(jī)變量，這時(shí)，又由于飛機(jī)位置與飛機(jī)之間距離的函數(shù)關(guān)系，從而得到了飛機(jī)間距離的隨機(jī)變量分布函數(shù)，當(dāng)對給定發(fā)生沖突時(shí)的距離上下限進(jìn)行積分后，就可以得出當(dāng)時(shí)情況下飛機(jī)間發(fā)生不同程度沖突的概率了。

3． 由于民航空中管制部門現(xiàn)實(shí)工作中為飛機(jī)間提供間隔的方法分為水平間隔和垂直間隔，水平間隔又分為側(cè)向間隔和縱向間隔兩種方法。針對不同的管制方法，分別從對不同方向上對飛機(jī)位置有影響的因素開始討論，總結(jié)出了在各個(gè)方向上飛機(jī)距離受不同因素影響的情況，又通過實(shí)際數(shù)據(jù)的仿真計(jì)算，討論了各影響因素對飛機(jī)間沖突的程度，從而提出了在對管制間隔標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定的時(shí)候應(yīng)該考慮的問題，為在這方面的理論研究奠定了一個(gè)初步的基礎(chǔ)。

目前研究工作只是根據(jù)飛機(jī)在空中飛行時(shí)所依據(jù)的航路結(jié)構(gòu)、某些主要使用的導(dǎo)航制導(dǎo)設(shè)備和導(dǎo)航方式，以及管制工作中主要使用的管制方法來建立模型的，在對飛行軌跡的研究中基本沒有考慮隨機(jī)風(fēng)的存在。當(dāng)然，本研究只是研究了基于概率模型的飛機(jī)間隔模型，不必要也不可能采用實(shí)際的氣象數(shù)據(jù)。在此處只是指出這個(gè)算法在實(shí)際運(yùn)用時(shí)所必須注意的問題。

另外，在本篇中對各方向上影響飛機(jī)位置的因素的分析研究中，所使用的數(shù)據(jù)基本都是利用參考文獻(xiàn)中所列出的數(shù)據(jù)。由于沒有進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)的測量、收集和分析的條件，使得這些數(shù)據(jù)有可能與實(shí)際情況有一定的出入。同時(shí)，由于目前我國各航空公司飛機(jī)上所使用的導(dǎo)航制導(dǎo)設(shè)備有多種型號，各種型號的工作機(jī)理不盡相同，而且其精度也相差較大，在本篇研究中對不同導(dǎo)航設(shè)備所得到的數(shù)據(jù)精度不同未加討論和研究。在未來的研究中，必須考慮到這個(gè)問題。

本篇研究的飛行軌跡仿真和濾波計(jì)算都是在MATLAB軟件下進(jìn)行的，MATLAB軟件主要是用于科研目的，因其界面直觀而且編程語言類似于C語言而得到較為廣泛的應(yīng)用。但正因?yàn)镸ATLAB主要應(yīng)用于科研目的，其內(nèi)部運(yùn)行的算法較少考慮了計(jì)算的實(shí)時(shí)性，而且不能生成脫離MATLAB平臺獨(dú)立工作的應(yīng)用程序。因此仿真算例的進(jìn)行過程非常耗費(fèi)時(shí)間。有鑒于此，建議最終在編制實(shí)用的軟件時(shí)應(yīng)該采用別的軟件平臺來進(jìn)行，譬如VC++等。