數(shù)學(xué)建模飛行管理問(wèn)題精選(九篇)

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第1篇：數(shù)學(xué)建模飛行管理問(wèn)題范文

關(guān)鍵詞：空中交通；流量管理；問(wèn)題

【分類(lèi)號(hào)】：V355

一、空域的分類(lèi)情況

（1）空域劃分的優(yōu)化

目前我國(guó)還沒(méi)有設(shè)置非管制區(qū)域，低空飛行時(shí)我國(guó)的空管部門(mén)也未提供空管服務(wù)。建議適當(dāng)增設(shè)非管制區(qū)域，如增設(shè)上限為海拔1000米下限為地表的G類(lèi)區(qū)域，這區(qū)域的范圍劃分可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。并建議在中低空的管制區(qū)（B類(lèi)）下再增加設(shè)置E類(lèi)區(qū)域，定義其下限為地表上限為B類(lèi)的底部，實(shí)際范圍為從地表到海拔3000米，也就是ABCDG以外的空域范圍。

（2）民航、軍協(xié)商模式的應(yīng)用

民航、軍為我國(guó)常見(jiàn)的空域使用者，為了解決我國(guó)民航、軍之間的飛行矛盾。目前世界各國(guó)都已經(jīng)建立了比較完善的空管機(jī)制，主流的解決軍、民航之間飛行矛盾的模式有：1）一體化模式，也就是不考慮空中航空器的所有者的民航、軍性質(zhì)而由單一機(jī)構(gòu)對(duì)全部航空器進(jìn)行管理。2）不完全一體化模式，也就是建設(shè)一個(gè)民航、軍用的職員聯(lián)合管理、共同參加的管理機(jī)構(gòu)。3）程序化的協(xié)商模式，民航、軍分別獨(dú)自提供管理，并根據(jù)預(yù)設(shè)的協(xié)商程序來(lái)進(jìn)行合作。這種模式較適用于密度和交通流量比較小的一些國(guó)家。

（3）學(xué)習(xí)美國(guó)先進(jìn)的空域管理系統(tǒng)和自由飛行

目前我國(guó)的空域管理存在許多沖突，如地面控制航空器飛行的管制方式、更高效的空域利用率和飛行機(jī)動(dòng)特性的增加這三者之間的沖突。歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家的空域系統(tǒng)還能使管制員和飛行員能夠始終明確對(duì)方的意圖和位置，以在管制、自由飛行之間做合適的切換來(lái)改善這種沖突。

二、空域評(píng)估技術(shù)

對(duì)空域管理進(jìn)行評(píng)估主要有以下兩方面：

（1）空域的安全性評(píng)估，也就是選擇合適的安全目標(biāo)等級(jí)來(lái)對(duì)空域的安全性進(jìn)行綜合評(píng)估。目前我國(guó)的研究主要在于航空器的碰撞危險(xiǎn)方面，需量化航空器的遭遇碰撞危險(xiǎn)的次數(shù)（飛行中每小時(shí)的碰撞危險(xiǎn)的次數(shù)），并通過(guò)與可接受的一個(gè)安全目標(biāo)等級(jí)對(duì)比以判斷目前空域是否安全。

（2）空域的容量評(píng)估，也就是詳細(xì)評(píng)估各個(gè)情況下的空域容量值?？沼虻娜萘吭u(píng)估的評(píng)價(jià)模型常用仿真模型和數(shù)學(xué)模型來(lái)表示。仿真模型一般分為離散事件、連續(xù)事件、蒙特卡洛、分析型等仿真模型，這種模型能夠?qū)沼虻臎_突數(shù)量、沖突點(diǎn)、延誤水平及實(shí)際容量進(jìn)行評(píng)估。數(shù)學(xué)模型常通過(guò)時(shí)空分析法來(lái)進(jìn)行空域單元的建模，用來(lái)評(píng)估空域的最大容量，但僅在跑道、機(jī)場(chǎng)等較為簡(jiǎn)單的系統(tǒng)評(píng)估已經(jīng)有應(yīng)用成熟的數(shù)學(xué)模型。

三、目前空中交通流量管理技術(shù)中存在的主要問(wèn)題

（1）沒(méi)有專(zhuān)業(yè)性的管理部門(mén)

目前在我國(guó)還沒(méi)有專(zhuān)業(yè)性的空中交通流量管理部門(mén)，同時(shí)，在世界上的許多國(guó)家也是沒(méi)有專(zhuān)業(yè)性的空中交流管理部門(mén)的，當(dāng)然，這主要是由于部分國(guó)家的飛行量不是很大，空中的交通管理可以由空中的交通管制部來(lái)實(shí)現(xiàn)管理的，所以部分國(guó)家考慮到資金及管理方面的原因，也就沒(méi)有設(shè)立專(zhuān)業(yè)性管理部門(mén)。然而我們不能忽視的是，如果沒(méi)有專(zhuān)業(yè)性的空中交通流量管理的話，對(duì)于日漸增加的飛行流量管理來(lái)說(shuō)是非常不利的，存在著一定的安全隱患。

（2）綜合的信息系統(tǒng)存在不足

由于航空事業(yè)的迅速發(fā)展，國(guó)家對(duì)空設(shè)備的使用上是相對(duì)完備的，但是唯一不足的是沒(méi)有完善的綜合信息系統(tǒng)。空中交通管理中的各個(gè)系統(tǒng)都處于分散的狀態(tài)，各個(gè)部門(mén)之間是沒(méi)有聯(lián)系的，比如雷達(dá)信息、飛行動(dòng)態(tài)信息以及航班信息這幾個(gè)方面之間沒(méi)有聯(lián)系，這就會(huì)造成一些信息的遺漏，對(duì)安全飛行造成了一定的隱患，所以一定要完善綜合的信息系統(tǒng)。

（3）相關(guān)的管理制度不全面

我國(guó)的空中交通管理制度的制定時(shí)間不是很長(zhǎng)，在一些規(guī)則性的、要求以及職務(wù)方面都沒(méi)有全面的制度要求，在很多方面上還存在這不足和缺陷，這樣不全面的空中交通流量的管理制度是不利于航空事業(yè)的發(fā)展。

四、空中交通流量管理機(jī)構(gòu)的主要作用

（1）預(yù)警和監(jiān)視

空中交通流量管理機(jī)構(gòu)系統(tǒng)能夠很好的搜集飛機(jī)飛行的數(shù)據(jù)情況，其中包括飛行的動(dòng)態(tài)、計(jì)劃、探測(cè)到的數(shù)據(jù)、或者天氣氣象的情報(bào)，這些數(shù)據(jù)信息要經(jīng)過(guò)整理分析，在航空飛行之前提前進(jìn)行監(jiān)測(cè)計(jì)算，以便保證飛行的安全。與此同時(shí)，還要實(shí)時(shí)了解空域內(nèi)的飛行流量數(shù)據(jù)，避免在飽和的飛行空域飛行。

（2）預(yù)測(cè)和分析

空中交通流量管理技術(shù)能夠?qū)沼蛉萘亢惋w行流量進(jìn)行很好的分析和預(yù)測(cè)，所以有必要建設(shè)專(zhuān)業(yè)、科學(xué)性的應(yīng)對(duì)措施。通過(guò)利用專(zhuān)業(yè)性的管理技術(shù)，完善相關(guān)的空中交通管理流量的政策制度，對(duì)要發(fā)生的狀況做好最充足的準(zhǔn)備，避免空中交通堵塞，在一定程度上避免航空領(lǐng)域出現(xiàn)飛行流量飽和的現(xiàn)象。

（3）相關(guān)應(yīng)急措施

在航空領(lǐng)域中有民航和軍航之分，所以難免會(huì)出現(xiàn)一些飛行矛盾。一旦發(fā)生民航、軍航之間發(fā)生飛行問(wèn)題，需要空中交通管理系統(tǒng)能夠及時(shí)提供必要的數(shù)據(jù)，以便在短時(shí)間內(nèi)解決彼此飛行的問(wèn)題。同時(shí)，飛行過(guò)程中最不可能避免的就是一些不可抗拒性的因素，例如暴風(fēng)、大雨等原因，這些因素對(duì)飛行計(jì)劃是有一定影響的，所以通過(guò)空中交通管理系統(tǒng)要做到提前預(yù)知天氣因素，針對(duì)突發(fā)的惡劣天氣因素，要制定出相應(yīng)的應(yīng)急措施，或采取回避的措施，保證飛行的安全。

（4）計(jì)劃和建議

要對(duì)航空飛行領(lǐng)域進(jìn)行全面的了解，可以借助空中交通流量管理監(jiān)測(cè)功能，通過(guò)全方面的觀察和分析，對(duì)現(xiàn)在乃至未來(lái)空域的發(fā)展和管理都能夠提供很好的參考，有利于管理和規(guī)劃空域，便于計(jì)劃科學(xué)性的飛行方案。

五、空中交通流量管理技術(shù)的主要方法

對(duì)于空中交通流量的管理方法主要是由三個(gè)方面構(gòu)成的，這三個(gè)方面是根據(jù)航空的實(shí)際飛行情況來(lái)進(jìn)行實(shí)施的，具有一定的可行性和科學(xué)性。

第一方面，在空中交通流量方面，由于空中的航線和陸地上的路線有所不同，航線的安排時(shí)間是比較久的，而且每個(gè)航空領(lǐng)域的要求也是非常嚴(yán)格的。為了能夠有寬裕的航空領(lǐng)域，就需要進(jìn)行一定的擴(kuò)展，最基礎(chǔ)的就是修建必要的飛機(jī)場(chǎng)、擴(kuò)大飛機(jī)場(chǎng)的領(lǐng)域，擁有能夠容納較大型的飛機(jī)，這樣才能很好的緩解空中交通中飛行壓力。同時(shí)，開(kāi)發(fā)安全的航空領(lǐng)域，增加相應(yīng)的飛行航線，這也能在一定程度上減少空中交通中的飛機(jī)流量。

第二方面，加強(qiáng)空中交通流量管理。只有加強(qiáng)空中交通流量管理，才能最大限度地保障空中交通安全、有序。因此，管理好空中交通流量環(huán)節(jié)就成了空中交通管理的重中之重。在流量管理的過(guò)程中，要依據(jù)制度進(jìn)行科學(xué)地協(xié)調(diào)和優(yōu)化，及時(shí)進(jìn)行流量管理優(yōu)化，對(duì)于航班的時(shí)刻、以及容量和空域流量都要做好預(yù)測(cè)等基本的準(zhǔn)備。

最后一個(gè)方面，要能夠及時(shí)無(wú)誤的對(duì)某一空域的航空飛行流量進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì)、預(yù)測(cè)，避免在飛行流量飽和的狀態(tài)下飛人。首先，要能夠準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)空域內(nèi)達(dá)到的飽和量，按照預(yù)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行飛行，不能超過(guò)最高的限制，為更好的進(jìn)行空中交通流量控制工作提供一個(gè)基本的標(biāo)準(zhǔn)。另外，要綜合空中交通流量管理制度、措施，對(duì)各個(gè)不同的飛行設(shè)備進(jìn)行管理，要及時(shí)完善優(yōu)化管理制度，提升空中交通流量管理的技術(shù)。

總結(jié)

總而言之，空中交通流量管理技術(shù)在航空發(fā)展領(lǐng)域中占有重要的位置，通過(guò)發(fā)現(xiàn)空中交通流量管理技術(shù)存在的問(wèn)題，來(lái)全面了解它對(duì)航空來(lái)說(shuō)的真正意義。加強(qiáng)空中交通流量管理技術(shù)，能夠提前預(yù)測(cè)和監(jiān)視空中交通流量的飽和狀態(tài)，為即將發(fā)生的不可抗拒的因素采取及時(shí)的回避方案，避免發(fā)生人身和財(cái)產(chǎn)的危險(xiǎn)。除此之外，要正視空中交通流量管理技術(shù)的不足，進(jìn)一步優(yōu)化完善，只有這樣才能真正做好航空流量管理的工作。

參考文獻(xiàn)