【摘要】：惡劣天氣將導致航班無法按照計劃航路飛行,航空公司蒙受巨大的經濟損失,惡劣天氣條件下的航路選擇問題主要是航空公司如何為受影響的航班選擇一條合適的改航路徑。本文闡述了將協(xié)同決策機制引入改航路徑選擇問題的思路,提出了一種新的改航路徑選擇方法。惡劣天氣的位置移動與可航狀態(tài)會影響改航航段的可用性,從而產生改航路徑選擇的不同結果,建立能夠準確描述惡劣天氣變化的環(huán)境模型是改航路徑選擇研究的重點和難點。本文首先介紹了協(xié)同決策的相關理論與國內外發(fā)展情況,重點介紹了協(xié)同決策在空中交通流量管理中的應用,為協(xié)同改航策略提供必要的理論基礎。其次,分析了基于飛行受限區(qū)改航的環(huán)境模型未考慮惡劣天氣動態(tài)移動引起改航航段可用性變化的不足,通過利用對惡劣天氣的歷史觀測數(shù)值,建立了基于最小二乘擬合的惡劣天氣移動預測模型,仿真結果表明該預測模型具備較為可靠的短期預測能力;最后,以國內民航航空氣象工作規(guī)則與飛行基本規(guī)則為依據(jù),建立基于馬爾科夫鏈的改航環(huán)境模型來描述時變天氣對改航航段可用性的影響,以單航班改航為研究對象,以計劃航路增飛距離、協(xié)同改航距離最小為目標,以改航路徑唯一性、改航路徑連續(xù)性、允許最大協(xié)同改航距離為約束條件,以計劃航路偏移距離為評價指標,建立基于協(xié)同航路的動態(tài)改航路徑選擇模型,并設計遺傳模擬退火算法對所建立的模型進行求解。結合A599航路實例對改航模型進行仿真分析,仿真結果表明該模型能給出針對不同天氣情況的改航方案,在保證改航安全的前提下,改航路徑選擇性穿越時變的天氣,計劃航路增飛距離、計劃航路偏移距離相對基于飛行受限區(qū)的改航路徑有所減少,更符合實際飛行情況,提升了改航策略的經濟性。
【學位授予單位】：中國民用航空飛行學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：F562.6;V352
【圖文】：

第 1章 緒論1.1 研究背景和意義隨著世界經濟的穩(wěn)定增長，民航運輸業(yè)在全世界范圍內保持逐年強勁的增長勢頭。根據(jù)國際民用航空組織（ICAO）理事會提交的 2017 年年度報告（如圖 1.1 所示），旅客運輸方面，2017 年全球定期航班承運的旅客總數(shù)上升到了 41 億人次，較2016 年承運的旅客總數(shù)高出 7.2％，以定期航班完成的收入客公里總數(shù)表示的客運業(yè)務量增長了 7.9％；貨物運輸方面，2017 年全球共承運了約 5600 萬噸貨物，用定期航班完成的貨運噸公里總數(shù)表示的定期航班貨運業(yè)務總量在 2017 年的增幅為 9.5%，大幅高于 2016 年所記錄的 3.6%[1]。

圖 1.2 中國民航運輸總周轉量（2013-2017）是，隨著民航運輸業(yè)的高速發(fā)展，各空域用戶對空域資源進行了愈發(fā)國有限的空域資源與日益增加的空中交通流量之間的矛盾變得越來越中出現(xiàn)危及正常飛行的惡劣天氣時，空域扇區(qū)中的航路就會產生大面得不可用，致使航空公司大量航班延誤，航班無法按照計劃航路安全的地，對旅客正常出行造成了極大的不便，對民航運輸各運營單位的了負面的影響，因此，航班的正常率就受到了國內航空公司、出行旅業(yè)界人士的高度關注。據(jù)統(tǒng)計，2017 年，全國客運航空公司共執(zhí)行，其中不正常航班 114.4 萬班次，平均航班不正常率高達 28.33%[2]。運輸消費者投訴情況通報中，航班延誤或取消的投訴共 320 件，占全29.28%[3]。不正常航班問題嚴重阻礙了航班的正常運行，制約著我國民。在導致不正常航班的眾多因素中，天氣因素是導致航班延誤，威脅

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本文編號：2731052