基于CNS性能的垂直间隔碰撞风险评估

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1、第28卷第1期20lO年2月中国民航大学学报JOURNALOFCⅣILAVIATIONUNIVERSnYOFCH矾AV01．28·No．1Febinary20lO基于CNS性能的垂直间隔碰撞风险评估张兆宁，刘计民(中国民航大学空中交通管理学院，天津300300)擅要：随着航空技术的突破性进展，国际民航组织提出了基于性能的通信导航监视(CNS)系统。其由所需通信性能(RCP)、所需导航性能(RNP)和所需监视性能(RSP)组成。同时，缩小间隔标准可以有效地缓解流量增长和减少延误，因此基于CNS性能的垂直间隔碰撞风险评估具有重要意义。建立了CNS性能条件下的

2、定位误差模型，推导出了垂直重叠率和侧向重叠概率的计算公式，应用于Reich碰撞风险模型。通过算例对垂直间隔碰撞风险进行了安全评估计算。结果表明所给出的基于CNS性能的垂直间隔碰撞风险评估模型是可行的。关键词：CNS性能；碰撞风险；垂直重叠概率；间隔标准中图分类号：V355．1文献标识码：A文章编号：1674-5590{2010)01—0005—04AssessmentofCollisionIUskofVerticalSeparationBasedonCNSPerformanceZHANGZhao-ning，LIUJi-min(CollegeofAirTr

3、,d珏Management，CAUC，Tianjin300300，China)Abstrad：Withthebreakthroughofaviationtechnology，internationalcivilaviationorganizationputforwardtheconlmu-nication，navigationandsurveillance(CNS)systembasedonperformances．Itiscomposedofrequiredcorn-municationperformance(RCP)，requirednavigati

4、onperformance(RNP)andrequiredsurveillanceperformance(RSP)．Meanwhile，theseparationstandardisrequiredtobereducedinordertoenhanceai鹅paceca-pacityanddecreasedelays．Therefore，theassessmentofcollisionriskofverticMseparationbasedonCNSperformanceshasthevitalsignificance．Apositionelrormod

5、elWasestablishedunderCNSperformancescir-culnstancesandacomputationformulaofverticaloverlapprobabilityandlateraloverlapprobabilitywerede-ducedthatwereappliedtocollisionriskmodelofReich．AssessmentofcollisionriskofvemcMseparationwasconductedthroughanexample．Computationresultshowstha

6、ttheassessmentmodelofcollisionriskofverticalseparationbasedonCNSperformancesisfeasible．Keywords：CNSperformances；collisionrisk；verticaloverlappmbabihty；separationstandard近年来流量的急剧增加导致了空中交通网络的拥挤，其结果是航班延误增加，经济成本增加，航空公司信誉也受到损失。缩小间隔标准是在现有条件下增扩容量、缓解空中交通拥挤的有效方法。安全是民航的永恒主题，缩小间隔标准决不能以牺牲安全为

7、代价，因此需要对间隔进行安全评估。此外，为促进空中交通管理系统在全球范围内的互用性和互通性，国际民航组织(ICAO)在推荐新的通信、导航、监视和空中交通管理系统技术的同时，一直在探索“所需性能”概念的建立与应用。中国正在逐步向新航行系统的飞行环境与条件过渡，而在新航行系统中，所需通信、导航和监视的要求是以性能形式给出的，因此基于CNS系统性能的碰撞风险评估的研究具有重要的意义。P．G．Reich于1966年通过概率与统计分析的方法建立了飞行冲突概率的碰撞风险模型111后，国内外学者对飞机碰撞风险模型进行了深入研究，主要是从基于导航误差等误差分布人手，运用

8、Reich模型思想、基于事件、基于微分方程等方法和工具给出了适合各种情况下的飞行