基于设备失效的机场及终端区运行性能影响研究

论文摘要

空中交通流量的不断增长使得机场及航路日益拥挤,空中交通管理系统设备的使用时间也不断增加,设备故障率随之上升,这就使系统设备的运行状况成为影响空域运行性能的重要因素之一。当系统设备失效时,可能导致容量降低,航班延误,甚至会造成跑道关闭,这不但给飞行安全埋下隐患,还会给航空公司带来极大的经济损失。因此,必须针对设备失效问题进行深入研究,以降低设备失效对空域运行性能的不利影响,从而营造一个安全、有序、经济、高效的航空器运行环境。本文针对设备失效的影响进行了探索性的研究和分析。研究内容主要包括:机场设备失效分析、机场服务可用性分析以及机场和终端区的容量影响分析。本文首先对设备的失效情况进行分类,应用故障树方法详细分析了各种基本设备失效的影响,得出基本设备的结构重要度;在此基础上,通过分析天气条件、跑道使用策略等其他因素对机场运行的影响,建立机场服务可用性分析模型,并以浦东机场为例进行了详细的分析;然后,考虑设备失效及各种可变因素的组合影响,建立基于设备失效的容量评估模型,并对上海终端区进行实例分析。最后,在设备影响分析的基础上,设计并开发机场及终端区运行性能影响分析系统,该系统实现了设备失效分析、基于设备失效的机场服务可用性分析及容量影响分析等主要功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.4 本文的主要工作
• 第二章 机场设备失效分析
• 2.1 引言
• 2.2 机场及终端区设备失效概述
• 2.2.1 机场设备失效概述
• 2.2.2 终端区设备失效概述
• 2.2.3 机场设备失效分类
• 2.3 故障树分析方法
• 2.3.1 故障树分析方法介绍
• 2.3.2 故障树分析内容
• 2.4 基于FTA 的设备失效分析
• 2.4.1 跑道到达设备失效故障树分析
• 2.4.2 跑道起飞设备失效故障树分析
• 2.5 设备失效结构重要度分析
• 2.5.1 跑道到达设备失效重要度分析
• 2.5.2 跑道起飞设备失效重要度分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 机场服务可用性分析
• 3.1 引言
• 3.2 可用性定义
• 3.2.1 设备可用性
• 3.2.2 天气可用性
• 3.2.3 服务可用性
• 3.3 跑道服务可用性
• 3.4 机场服务可用性
• 3.5 机场服务可用性分析实例
• 3.5.1 机场服务可用性分析模型
• 3.5.2 上海浦东机场服务可用性评估背景
• 3.5.3 上海浦东机场服务可用性分析
• 3.6 本章小结
• 第四章 机场及终端区设备失效容量影响分析
• 4.1 引言
• 4.2 容量影响因素分析
• 4.3 机场设备失效容量影响分析
• 4.3.1 基本跑道容量模型
• 4.3.2 设备失效的跑道容量影响模型
• 4.4 终端区设备失效容量影响分析
• 4.5 机场及终端区容量影响评估实例
• 4.5.1 上海浦东机场容量影响评估
• 4.5.2 上海终端区容量影响评估
• 4.6 本章小结
• 第五章 机场及终端区运行性能影响分析系统设计
• 5.1 引言
• 5.2 系统总体设计
• 5.3 系统描述
• 5.3.1 系统开发工具
• 5.3.2 系统主要流程
• 5.4 系统模块设计
• 5.4.1 权限管理模块
• 5.4.2 数据输入模块
• 5.4.3 设备失效分析模块
• 5.4.4 机场服务可用性分析模块
• 5.4.5 容量影响评估模块
• 5.4.6 分析结果处理模块
• 5.5 系统人机界面
• 5.5.1 参数设置界面
• 5.5.2 设备结构重要度分析结果显示界面
• 5.5.3 服务可用性分析结果显示界面
• 5.5.4 容量影响分析结果显示界面
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 论文主要成果
• 6.2 进一步工作
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果