[发明专利]民用机场地形特征对飞行超限事件影响的分析方法

摘要

本发明公布了一种民用机场地形特征对飞行超限事件影响的分析方法，通过建立机场净空管理模型，机场区域地形特征包括地形因子和地形障碍，选择相应地形因子进行定量计算，分析机场地形障碍对飞行超限事件的影响；再通过相关性分析识别地形特征对飞行超限事件的影响，得到与地形特征具有强相关关系的超限事件。本发明方法克服了现有分析方法中缺乏对于地理环境对飞行超限事件影响的分析的不足，能够实现识别机场区域地形特征对飞行超限事件的影响的识别。

主权项

1.一种民用机场地形特征对飞行超限事件影响的分析方法，通过建立机场净空管理模型，定量分析机场地形障碍对飞行超限事件的影响；再通过相关性分析，识别地形特征对飞行超限事件的影响；由此获得受地形特征影响大的超限事件；包括如下步骤：第一步，超限事件频率的定义和计算，包括步骤11)～12)：11)定义超限事件频率将飞行阶段分为大起飞阶段、巡航阶段和大降落阶段；超限事件主要发生在大起飞阶段和大降落阶段，定义超限事件频率作为表征超限事件发生强度的评价指标；设定统计时间段为T，在T时间段内起飞航段数为N_t，降落航段数为N_l，对于某个事件类型e，当在T时间段内发生的数量为C时，称f_e为事件类型e在T时间段内的频率，通过式1计算得到：式1中，f_e为事件频率；超限事件的f_e值即为超限事件频率；12)超限事件频率计算；获得飞行品质监控数据，包括超限事件数据和飞行航段数据；再通过式1计算获得各机场对应不同阶段的超限事件的频率；第二步，机场区域DEM数据获取与处理，包括步骤21)～23)：21)获取和计算得到DEM数据；22)确定机场区域范围，获得机场的坐标，得到机场附近DEM数据文件；23)对机场附近DEM数据进行处理，得到以机场为中心的机场区域DEM数据；第三步，选取地形因子，通过计算获得地形因子的值，包括步骤31)～32)：31)选取对航空飞行造成影响的多个地形因子，包括坡度变率、等高线密度、分形维、地理信息熵中的斯特拉勒积分因子和机场海拔因子；32)计算得到所述各个地形因子的值；第四步，地形因子与超限事件相关性分析，包括步骤41)～42)：41)计算得到地形因子与超限事件的相关系数|r|；42)设置相关系数阈值，得出与地形因子强相关的超限事件；第五步，计算得到机场区域地形障碍，包括步骤51)～52)：51)建立机场区域净空模型，所述机场区域净空模型由机场区域地形与机场障碍物限制面/障碍面构成，机场障碍物限制面由机场各跑道的障碍面构成；所述各跑道的障碍面包括跑道参数和跑道障碍面参数构成；所述跑道障碍面包括进近面、过渡面、内水平面、锥形面、内进近面、内过渡面和起飞爬升面；对于有多条跑道的机场，取各跑道的障碍面的并集；52)地形障碍为位于机场障碍物限制面以上的机场区域地形部分，计算跑道各障碍面的地形障碍，得到机场区域地形障碍比例；第六步，分析机场区域地形障碍与超限事件的相关性，包括步骤61)～63)：61)数据筛选阶段，以提高相关性分析的有效性；62)通过计算得到各超限事件频率与机场内水平面地形障碍比例的相关系数；63)设置相关系数阈值，得出与机场区域地形障碍强相关的超限事件；第七步，由第四步和第六步结果，得出受地形特征影响大的超限事件。