本書主要研究空域規劃與管理的相關理論。首先在第1章研究空域的基本概念、介紹了各種空域類型；接著在第2章中研究了空域特性、屬性及空域運行性能度量；在第3章中分析了國內外空域分類方案、發展趨勢；在第4章中從航路網路、飛行程序設計、終端區空域設計及扇區設計等方面對空域設計進行了詳細研究；第5章研究了空域評估的相關理論和方法；在第6章中重點研究了動態空域的規劃模型
目錄
前言
第1章 空域的基本概念 1
1.1 空域的概念 1
1.2 空域類型 1
1.3 空域現狀 7
1.3.1 空域結構數據 7
1.3.2 空域現狀特點 9
1.4 空域規劃與空域管理的概念 10
參考文獻 11
第2章 空域資源分析 12
2.1 空域資源的屬性分析 12
2.1.1 壁域資源的概念 12
2.1.2 空域資源的屬性 12
2.2 制定國家空域資源利用政策的原則和框架 15
2.2.1 國家壁域資源利用政策的出發點和依據 15
2.2.2 制定國家空域資源利用政策的原則 16
2.2.3 國家空域資源利用政策的框架體系 17
2.3 空域資源的價值分析和度量 18
2.3.1 空域資源的價值分析 19
2.3.2 基于影子價格的空域資源的價值度量 20
2.4空域資源利用率的計算模型 26
2.4.1 基于壁間概念的壁域資源利用率計算模型 26
2.4.2 基于時空的區域管制空域資源短時利用率模型 27
2.4.3 基于時空資源消耗的終端區的短時利用率模型 31
2.5 空域資源的現狀與利用策略 37
2.5.1 空域資源利用目前存在的問題 37
2.5.2 空域資源的利用策略 38
參考文獻 40
第3章 空域分類 41
3.1 空域分類概況 41
3.1.1 壁域汾類概念及目的 41
3.1.2 壁域分類依據與原則 41
3.1.3 空域分類相關因素 41
3.1.4 空域分類的產生原因 42
3.1.5 國際民航組織空域分類的基本狀況 43
3.2 美國空域分類進化過程 44
3.2.1 非管制階段 44
3.2.2 管制壁域(E類)誕生 45
3.2.3 過渡空域D 、C 、B類空域的雛形 45
3.2.4 D 類空域的出現 45
3.2.5 雷達時代的來臨 46
3.2.6 限制空域一一C、B 類空域產生 46
3.2.7 A 類空域產生 47
3.3 國外空域分類方案 47
3.3.1 美國空域分類方案 47
3.3.2 英國壁域分類方案 48
3.3.3 德國空域分類方案 49
3.3.4 澳大利亞空城分類方案 50
3.4我國目前空域分類情況及分析 51
3.4.1 我國目前空域分類方案 51
3.4.2 中、美壁域分類狀況對比 52
3.4.3 我國目前空域分類方案的缺陷 53
3.4.4 對我國空域分類的建議 54
3.5 空域分類及變更模型 55
3.5.1 空域分類模型 55
3.5.2 壁域分類的轉換條件 57
3.5.3 壁域類型的變更建議和討論 58
3.6 空域分類的未來發展趨勢 59
3.6.1 美國未來空域的發展趨勢 59
3.6.2 歐洲未來空域的發展趨勢 60
參考文獻 61
第4章 空域設計 62
4.1 飛行程序設計 62
4.1.1 飛行程序設計定義 62
4.1.2 飛行程序設計原則 63
4.1.3 飛行程序的結構 63
4.1.4 飛行程序設計考慮的因素 65
4.四飛行程序設計的基本步驟 65
4.1.6 程序設計相關基本概念 66
4.1.7 傳統程序設計技術總結 67
4.1.8 PBN 程序設計技術總結 70
4.2 終端區空域設計 73
4.2.1 終端區壁域概述 73
4.2.2 終端區空域設計的現狀分析 74
4.2.3 終端區域內的運行實際分析 76
4.2.4 標準儀表離場和進場航賂的建立 76
4.2.5 重要點的理想位置 78
4.2.6 終端空域的設計步驟 79
4.3 扇區設計 81
4.3.1 扇區概念 81
4.3.2 扇區結構特征 81
4.3.3 扇區劃分種類 86
4.3.4 扇區劃分考慮因素 87
參考文獻 87
第5章 航路網設計 88
5.1 航路與航路網 88
5.1.1 航路與航路網簡介 88
5.1.2 航路網結構的發展 88
5.1.3 航路網規劃的意義與目的 91
5.2 航路網規劃 91
5.2.1 航路網規劃的原則 92
5.2.2 航路網規劃的考慮因素 92
5.2.3 航路網與機場的關系 93
5.2.4 航路與航空公司航線的匹配關系 93
5.2.5 航路網規劃參考方法.94
5.3 樞紐機場確定方法 99
5.3.1 基本假設和說明 99
5.3.2 模型建立 100
5.3.3 模型的求解 103
5.3.4 實例驗證及分析 103
5.4航路網的評價指標 106
5.4.1 航路網布局質量指標 106
5.4.2 航路網運行指標 109
5.4.3 航路網拓撲結構特征 110
參考文獻 114
第6章 空域評估 115
6.1 空域容量評估 115
6.1.1 壁域容量評估概述 115
6.1.2 航路交叉點容量評估 117
6.1.3 基于跟馳穩定的終端區容量評估方法 122
6.1.4 基于管制員工作負荷的扇區容量評估 125
6.2 空域保障能力評估 128
6.2.1 空域保障能力評估概述 128
6.2.2 空域保障能力評估指標體系 128
6.2.3 評估數據的處理 139
6.2.4 評估結果 151
6.3 航路交叉點的復雜度評估 153
6.3.1 航路交叉點復雜度模型構建 153
6.3.2 復雜度模型參數的敏感性分析 154
6.3.3 航路典型交叉點復雜度的評估結果 157
6.4 航路交叉點的安全風險評估 158
6.4.1 航路交叉點碰撞風險模型建立 158
6.4.2 航路典型交叉點安全風險的評估結果 173
參考文獻 173
第7章 動態扇區 175
7.1 基本概念 175
7.2 基于管制員工作負荷的扇區規劃模型 177
7.2.1 管制員工作負荷模型 177
7.2.2 扇區優化模型 178
7.3 基于進離場航路分離管制下的終端空域扇區優化模型 179
7.3.1 功能性扇區規劃的規劃步驟 179
7.3.2 功能性扇區規劃的優化模型 179
7.4基于整數規劃的終端區動態扇區劃分 181
7.4.1 指定終端區空域范圍 181
7.4.2 整數規劃模型 181
7.4.3 扇區劃分 184
7.4.4 算例驗證 185
7.5 基于復雜度分析的空域扇區劃分 188
7.5.1 復雜度關鍵評價指標的構建 188
7.5.2 空域扇區復雜度模型研究 193
7.5.3 基于復雜度分析的空域扇區劃分研究 201
7.6 扇區的動態開合 206
7.6.1 合理調整扇區的評估模型 207
7.6.2 扇區分配的復雜性 208
7.6.3 可行性扇區組合 208
7.6.4 扇區動態使用的劃分模型 210
7.6.5 扇區動態使用的實現與結果分析 211
7.7 基于Delaunay 三角形的分時段扇區動態開合 212
7.7.1 Delaunay 三角形介紹 213
7.7.2 高空扇區劃分的基本思路 213
7.7.3 建立管制扇區劃分方法模型 213
7.7.4 算例分析 217
參考文獻 221
第8章 動態改航 222
8.1 改航路徑規劃簡介 222
8.1.1 改航相關概念介紹 222
8.1.2 飛行區域劃設方法的研究現狀 225
8.1.3 改航路徑規劃方法研究現狀 229
8.2 飛行受限區域劃設 232
8.2.1 影響航路飛行安全的重要天氣 233
8.2.2 靜態飛行受限區 235
8.2.3 動態飛行受限區 237
8.2.4 飛行受限區的形狀及分布特征 243
8.3 不同飛行受限區域下的改航路徑規劃 247
8.3.1 塊狀飛行受限區域下的改航路徑規劃 247
8.3.2 帶狀分布飛行受限區域下的政航路徑規劃 254
8.3.3 散點狀分布飛行受限區域下的改航路徑規劃 259
8.3.4 圓形飛行受限區域下的改航路徑規劃 266
8.3.5 橢圓形飛行受限區域下的改航路徑規劃 274
8.3.6 動態多邊形飛行受限區域下的改航路徑規劃 279
參考文獻 298
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