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基于统计分布的近距平行跑道配对进近纵向碰撞风险评估 被引量:9
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作者 谢春生 梁献匀 卢飞 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第10期4284-4288,共5页
对近距平行跑道实行配对进近有助于缓解空中交通拥堵现状,增加机场终端区空域容量。为更准确地评估配对飞机的纵向碰撞风险,考虑配对进近过程,将其分为5个阶段。研究飞机进近纵向定位误差的统计分布,通过分析广播式自动相关监视数据得... 对近距平行跑道实行配对进近有助于缓解空中交通拥堵现状,增加机场终端区空域容量。为更准确地评估配对飞机的纵向碰撞风险,考虑配对进近过程,将其分为5个阶段。研究飞机进近纵向定位误差的统计分布,通过分析广播式自动相关监视数据得到拟合效果最佳的无界约翰逊分布。综合考虑前机偏航和尾流的影响,计算各阶段配对飞机的纵向间隔,建立配对进近纵向碰撞风险评估模型。为检验模型的有效性,利用MATLAB进行算例仿真。计算结果表明,配对飞机纵向碰撞风险在前机飞越其跑道入口时达到最大值7.87×10-14,该模型可以将配对进近全程的纵向碰撞风险控制在安全目标水平之内。 展开更多
关键词 近距平行跑道 配对进近 定位误差 统计分布 纵向碰撞风险
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近距平行跑道配对进近程序及其碰撞风险研究 被引量:7
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作者 谷润平 吴俊 卢飞 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第1期37-41,108,共6页
为了有效提高跑道的运行效率,引入了近距平行跑道配对进近运行模式,对前后两航空器从最后进近定位点到跑道入口过程进行了图示,呈现了其速度和间距的变化。基于假设条件,结合其进近过程,建立了相关的运动学模型,分析该过程中飞机对之间... 为了有效提高跑道的运行效率,引入了近距平行跑道配对进近运行模式,对前后两航空器从最后进近定位点到跑道入口过程进行了图示,呈现了其速度和间距的变化。基于假设条件,结合其进近过程,建立了相关的运动学模型,分析该过程中飞机对之间碰撞风险的变化情况。分析了初始间隔、最大允许间隔等参数的变化对前后两机碰撞风险的影响。通过算例仿真,验证了该模型的有效性,并能够将最大碰撞风险控制在3. 471×10^(-11)次/飞行小时。 展开更多
关键词 近距平行跑道 配对进近 纵向间隔 定位误差 碰撞风险
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基于PID的陆区航路纵向碰撞风险控制 被引量:1
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作者 卢飞 陈昊南 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期86-93,共8页
为提高陆区航路运行的安全性,减少间隔冲突隐患,仿真研究陆区航路纵向碰撞风险,首先,基于位置误差理论建立陆区航路的纵向碰撞风险数学模型,综合考虑飞行员干预时间,使用安全目标水平反推,确定航空器运行安全区域的前后边界;然后,使用Ma... 为提高陆区航路运行的安全性,减少间隔冲突隐患,仿真研究陆区航路纵向碰撞风险,首先,基于位置误差理论建立陆区航路的纵向碰撞风险数学模型,综合考虑飞行员干预时间,使用安全目标水平反推,确定航空器运行安全区域的前后边界;然后,使用Matlab软件的System Identification工具箱拟合辨识快速存取记录器(QAR)数据,得到反映发动机推力手柄角度和速度变化对应关系的传递函数,依此设计比例、积分与微分(PID)控制系统,将航空器纵向间隔控制在安全区域内;最后,使用Simulink搭建控制系统进行仿真,以验证控制系统功能。结果表明:在给定航路流量(50架/h)条件下,该控制系统能够实时计算2机纵向安全间隔范围(3326~16674 m),并在产生间隔冲突时于70 s内将前后机间隔调整至标称值。PID控制系统能够将碰撞风险始终维持在安全目标水平之上,提高航空器运行的安全性。 展开更多
关键词 比例、积分与微分(PID)控制 陆区航路 纵向间隔 碰撞风险 定位误差
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模糊PID控制下的CSPRs配对进近纵向碰撞风险
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作者 卢飞 陈昊南 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期97-104,共8页
为控制近距离平行跑道(CSPRs)配对进近的纵向碰撞风险,提高该程序的运行安全,首先,基于快速存取记录器(QAR)数据分析航空器在进近过程中的速度变化特征,拟合其在进近阶段的定位误差分布;其次,考虑前机的尾流影响,建立基于位置误差的配... 为控制近距离平行跑道(CSPRs)配对进近的纵向碰撞风险,提高该程序的运行安全,首先,基于快速存取记录器(QAR)数据分析航空器在进近过程中的速度变化特征,拟合其在进近阶段的定位误差分布;其次,考虑前机的尾流影响,建立基于位置误差的配对进近纵向碰撞风险模型,计算得到前后机的最优纵向间隔;然后,使用Matlab的System Identification工具箱,拟合辨识发动机推力手柄角度和飞机速度变化的相关数据,得到其对应关系的传递函数,根据该函数设计模糊比例、积分、微分(PID)控制系统,通过控制前后机间的纵向间隔使碰撞风险维持在最低值;最后,使用Simulink仿真验证该控制系统。结果表明:模糊PID控制系统在响应时间、超调量、稳定性等方面的表现皆优于传统的PID控制系统,该模糊PID系统能在50 s内将前后机的纵向碰撞风险控制在最低值(1.72×10-38次事故/飞行小时),并且在整个配对程序的实施过程中维持该值。 展开更多
关键词 比例、积分、微分(PID)控制 近距离平行跑道(CSPRs) 配对进近 纵向碰撞风险 定位误差
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采用飞行流模拟方法的ADS-B平行航路纵向安全间隔评估 被引量:3
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作者 翟文鹏 齐莉 张诗童 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2015年第5期464-466,470,共4页
利用ADS-B监视下的PBN平行航路能够提高空域资源使用效率功能,设计了基于现有雷达数据的平行航路飞行流模拟方法。利用飞行动力学模型,建立了考虑ADS-B监视信号更新周期的PBN平行航路纵向安全间隔评估模型,进行飞行流运行特性仿真并得... 利用ADS-B监视下的PBN平行航路能够提高空域资源使用效率功能,设计了基于现有雷达数据的平行航路飞行流模拟方法。利用飞行动力学模型,建立了考虑ADS-B监视信号更新周期的PBN平行航路纵向安全间隔评估模型,进行飞行流运行特性仿真并得到飞机对的潜在冲突次数,验证了监视信号扫描周期对飞行流整体碰撞风险的影响。该方法实现了在飞行流整体运行下对平行航路进行风险评估。 展开更多
关键词 空域规划 平行航路 纵向间隔 碰撞风险 ADS-B监视 飞行流模拟
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多车道纵向避障控制算法研究 被引量:1
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作者 徐鑫 王孝兰 郭晨 《智能计算机与应用》 2022年第1期53-57,64,共6页
随着多车道的出现,高速道路匝道数目的增加以及道路特点,使车辆行驶环境变得尤为复杂,导致行驶事故极易发生。考虑到行车场景的复杂性,本文分析车辆间关系,推导邻车关联性及碰撞机理,充分考虑邻车状态对本车的影响,建立多车道车辆运行... 随着多车道的出现,高速道路匝道数目的增加以及道路特点,使车辆行驶环境变得尤为复杂,导致行驶事故极易发生。考虑到行车场景的复杂性,本文分析车辆间关系,推导邻车关联性及碰撞机理,充分考虑邻车状态对本车的影响,建立多车道车辆运行碰撞风险模型,并计算危险度。以前车相对速度和相对距离为输入,建立隶属度函数以及对应规则,定义各参数的论域范围,利用模糊控制方法求解出合理的期望加速度,结合安全距离模型建立纵向避障控制策略,实现纵向避障。 展开更多
关键词 纵向避障 邻车关联性 碰撞风险 控制策略
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考虑路面状态的车辆纵向避障控制策略研究 被引量:1
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作者 张晓斐 王孝兰 郭晨 《智能计算机与应用》 2022年第1期21-27,共7页
针对汽车安全避障的问题,考虑到环境因素的必要性,本文提出了一种基于路面附着系数估计的汽车纵向避障控制策略。首先,分析了路面附着系数对纵向避障控制策略的影响;给出了基于最小二乘法的路面附着系数估计算法,建立了考虑路面状态的... 针对汽车安全避障的问题,考虑到环境因素的必要性,本文提出了一种基于路面附着系数估计的汽车纵向避障控制策略。首先,分析了路面附着系数对纵向避障控制策略的影响;给出了基于最小二乘法的路面附着系数估计算法,建立了考虑路面状态的安全距离模型;分析了行驶安全性和成员舒适性对避障控制策略的影响;在此基础上,建立了基于MPC的汽车纵向避障控制策略。经Matlab/Simulink-PresSan联合仿真结果表明,该估计方法可准确估算路面附着系数,建立的纵向避障控制策略能够在不同工况下有效提高避障准确性,降低碰撞风险。 展开更多
关键词 路面附着系数估计 纵向避障 控制策略 碰撞风险
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基于CNS性能及人为因素的纵向碰撞风险研究 被引量:1
8
作者 万俊强 赵嶷飞 《航空计算技术》 2017年第4期34-37,42,共5页
为了分析CNS性能及人为因素对航空器在平行航路的安全间距影响,基于雷达管制环境下管制员对航空器纵向穿越的干预过程,在传统碰撞风险模型的基础上引入认知可靠性与失误分析方法(CREAM),综合考虑通信、导航、监视(Communication,Navigat... 为了分析CNS性能及人为因素对航空器在平行航路的安全间距影响,基于雷达管制环境下管制员对航空器纵向穿越的干预过程,在传统碰撞风险模型的基础上引入认知可靠性与失误分析方法(CREAM),综合考虑通信、导航、监视(Communication,Navigation and Surveillance,CNS)性能以及人为因素,建立了包含人的认知可靠性的平行航路纵向碰撞风险模型。并通过算例分析了CNS性能以及人因可靠性对平行航路碰撞风险的影响。结果表明,导航性能对航路的纵向碰撞风险影响较大;通过提高人的认知可靠性可以有效地提高平行航路的安全水平。 展开更多
关键词 CNS性能 人为因素 平行航路 认知可靠性与失误分析方法(CREAM) 纵向碰撞风险
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基于交通冲突的长纵坡路段追尾风险评估及预测 被引量:4
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作者 潘恒彦 王永岗 +3 位作者 李德林 陈俊先 宋杰 杨钰泉 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1355-1363,共9页
通过无人机航拍、雷达测速与人工现场调查对山区长纵坡路段的车辆轨迹与交通流数据进行采集。基于交通冲突技术给出长纵坡路段车辆碰撞时间及冲突所引发追尾事故概率的计算方法,基于动能守恒定律给出长纵坡路段追尾事故的碰撞动能损失量... 通过无人机航拍、雷达测速与人工现场调查对山区长纵坡路段的车辆轨迹与交通流数据进行采集。基于交通冲突技术给出长纵坡路段车辆碰撞时间及冲突所引发追尾事故概率的计算方法,基于动能守恒定律给出长纵坡路段追尾事故的碰撞动能损失量,分别用于量化车辆追尾冲突与事故后果的严重性。构建了追尾风险指数,用于评价长纵坡路段的追尾风险程度。分别运用零膨胀负二项回归(ZINB)与有序Logistic回归对追尾冲突频次与追尾风险等级进行预测,并分析交通流特性对其产生的影响。结果得出:零膨胀负二项回归对上坡与下坡方向冲突频次的预测效果较好,R2分别为0.556与0.482;有序Logistic回归对上下坡追尾风险等级的预测效果极佳,R2分别约为0.643与0.632。车速、加速度、交通量与交通流车辆构成对冲突数量与追尾风险程度的影响存在差异。 展开更多
关键词 交通工程 交通冲突技术 长纵坡路段 追尾事故风险 零膨胀负二项回归 有序Logistic回归
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