[發明專利]一種超長跑道的障礙物評估方法

有效

• 申請號: 201711030792.7
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107808053B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 李娜;王仲
• 申請（專利權）人: 中國民航科學技術研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 郭韞

1.一種超長跑道的障礙物評估方法，其特征在于：所述方法首先構建超長跑道沿航跡飛行偏差概率模型，然后通過該模型構建滿足碰撞概率小于10^-7的障礙物評價面；

所述超長跑道是指航向臺距跑道入口的長度超過4500米的跑道；

所述方法包括：

(1)輸入建模數據：跑道參數、儀表著陸系統參數、飛機類別、下滑角、復飛梯度；所述跑道參數包括跑道入口距航向臺距離；

(2)根據步驟(1)的建模數據，收集飛機在最后進近和復飛航段的軌跡數據，獲得標準化飛行偏差的概率密度函數和標準化飛行偏差的概率分布函數；

(3)利用步驟(2)得到的概率分布函數計算水平與垂直偏離航跡偏差概率數值；

(4)根據步驟(3)得到的水平與垂直偏離航跡偏差概率數值計算給定距離處的等概率曲線；

(5)利用步驟(4)得到的等概率曲線獲得滿足碰撞概率小于10^-7的障礙物評價面；

所述步驟(2)是這樣實現的：

利用下式計算標準化飛行偏差的概率密度函數：

利用下式計算標準化飛行偏差的概率分布函數：

其中，

x：為實際航跡和標稱航跡的差值，即飛行偏差，第一個隨機變量；

σ_x：為飛行偏差的標準差；

為將第一個隨機變量正態標準化后的飛行偏差；

σ：為標準差，第二個隨機變量；

σ₁：為第二個隨機變量σ的標準差；

σ₀：為第二個隨機變量σ的均值。

2.根據權利要求1所述的超長跑道的障礙物評估方法，其特征在于：所述步驟(1)中的所述跑道參數、儀表著陸系統參數是固定的，飛機的類別、下滑角及復飛梯度是變化的。

3.根據權利要求2所述的超長跑道的障礙物評估方法，其特征在于：所述步驟(3)是這樣實現的：

飛機在最后進近航段出現偏差值δx₀和δz₀，其中δxδx₂且δxδx₁，δzδz₂且δzδz₁，這里的δ分為水平偏差δx和垂直偏差δz，利用步驟(2)得到的標準化飛行偏差的概率分布函數通過下式計算得到在給定一個偏差值發生的概率：

P(δ)＝P(δx₀)P(δz₀)

其中，P(δx₀)為水平偏離航跡偏差概率數值；

P(δz₀)為垂直偏離航跡偏差概率數值；

P(δ)為偏差值δ(x,z)的概率數值。

4.根據權利要求3所述的超長跑道的障礙物評估方法，其特征在于：所述步驟(4)是這樣實現的：

通過步驟(3)得到的水平與垂直偏離航跡偏差概率數值計算得到距跑道端給定距離處，滿足偏差值δ(x,z)的出現概率為P(δ)＝1*10^-7的一系列δ(x,z)值，該一系列δ(x,z)值對應的一系列(x,z)點即為1*10^-7等概率點，將這些等概率點擬合成一組等概率曲線，該組曲線即為該給定距離處飛機與地面障礙物的碰撞風險為1*10^-7的等概率曲線，這些等概率曲線的集合即為等概率曲面。

5.根據權利要求4所述的超長跑道的障礙物評估方法，其特征在于：所述步驟(5)是這樣實現的：

獲取步驟(4)得到的等概率曲線的切平面，利用等概率曲線的切平面構建W面、X面和水平面，然后根據所選擇的復飛梯度構建Z面，最后，構建Y面，形成碰撞概率小于10^-7的障礙物評價面。