數(shù)學建模飛行管理問題精選(九篇)

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第1篇：數(shù)學建模飛行管理問題范文

關(guān)鍵詞：空中交通；流量管理；問題

【分類號】：V355

一、空域的分類情況

（1）空域劃分的優(yōu)化

目前我國還沒有設(shè)置非管制區(qū)域，低空飛行時我國的空管部門也未提供空管服務。建議適當增設(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類區(qū)域，這區(qū)域的范圍劃分可根據(jù)實際情況進行適當調(diào)整。并建議在中低空的管制區(qū)（B類）下再增加設(shè)置E類區(qū)域，定義其下限為地表上限為B類的底部，實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)商模式的應用

民航、軍為我國常見的空域使用者，為了解決我國民航、軍之間的飛行矛盾。目前世界各國都已經(jīng)建立了比較完善的空管機制，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)而由單一機構(gòu)對全部航空器進行管理。2）不完全一體化模式，也就是建設(shè)一個民航、軍用的職員聯(lián)合管理、共同參加的管理機構(gòu)。3）程序化的協(xié)商模式，民航、軍分別獨自提供管理，并根據(jù)預設(shè)的協(xié)商程序來進行合作。這種模式較適用于密度和交通流量比較小的一些國家。

（3）學習美國先進的空域管理系統(tǒng)和自由飛行

目前我國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動特性的增加這三者之間的沖突。歐洲發(fā)達國家的空域系統(tǒng)還能使管制員和飛行員能夠始終明確對方的意圖和位置，以在管制、自由飛行之間做合適的切換來改善這種沖突。

二、空域評估技術(shù)

對空域管理進行評估主要有以下兩方面：

（1）空域的安全性評估，也就是選擇合適的安全目標等級來對空域的安全性進行綜合評估。目前我國的研究主要在于航空器的碰撞危險方面，需量化航空器的遭遇碰撞危險的次數(shù)（飛行中每小時的碰撞危險的次數(shù)），并通過與可接受的一個安全目標等級對比以判斷目前空域是否安全。

（2）空域的容量評估，也就是詳細評估各個情況下的空域容量值。空域的容量評估的評價模型常用仿真模型和數(shù)學模型來表示。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、延誤水平及實際容量進行評估。數(shù)學模型常通過時空分析法來進行空域單元的建模，用來評估空域的最大容量，但僅在跑道、機場等較為簡單的系統(tǒng)評估已經(jīng)有應用成熟的數(shù)學模型。

三、目前空中交通流量管理技術(shù)中存在的主要問題

（1）沒有專業(yè)性的管理部門

目前在我國還沒有專業(yè)性的空中交通流量管理部門，同時，在世界上的許多國家也是沒有專業(yè)性的空中交流管理部門的，當然，這主要是由于部分國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實現(xiàn)管理的，所以部分國家考慮到資金及管理方面的原因，也就沒有設(shè)立專業(yè)性管理部門。然而我們不能忽視的是，如果沒有專業(yè)性的空中交通流量管理的話，對于日漸增加的飛行流量管理來說是非常不利的，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，國家對空設(shè)備的使用上是相對完備的，但是唯一不足的是沒有完善的綜合信息系統(tǒng)。空中交通管理中的各個系統(tǒng)都處于分散的狀態(tài)，各個部門之間是沒有聯(lián)系的，比如雷達信息、飛行動態(tài)信息以及航班信息這幾個方面之間沒有聯(lián)系，這就會造成一些信息的遺漏，對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

我國的空中交通管理制度的制定時間不是很長，在一些規(guī)則性的、要求以及職務方面都沒有全面的制度要求，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構(gòu)的主要作用

（1）預警和監(jiān)視

空中交通流量管理機構(gòu)系統(tǒng)能夠很好的搜集飛機飛行的數(shù)據(jù)情況，其中包括飛行的動態(tài)、計劃、探測到的數(shù)據(jù)、或者天氣氣象的情報，這些數(shù)據(jù)信息要經(jīng)過整理分析，在航空飛行之前提前進行監(jiān)測計算，以便保證飛行的安全。與此同時，還要實時了解空域內(nèi)的飛行流量數(shù)據(jù)，避免在飽和的飛行空域飛行。

（2）預測和分析

空中交通流量管理技術(shù)能夠?qū)沼蛉萘亢惋w行流量進行很好的分析和預測，所以有必要建設(shè)專業(yè)、科學性的應對措施。通過利用專業(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，對要發(fā)生的狀況做好最充足的準備，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)應急措施

在航空領(lǐng)域中有民航和軍航之分，所以難免會出現(xiàn)一些飛行矛盾。一旦發(fā)生民航、軍航之間發(fā)生飛行問題，需要空中交通管理系統(tǒng)能夠及時提供必要的數(shù)據(jù)，以便在短時間內(nèi)解決彼此飛行的問題。同時，飛行過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、大雨等原因，這些因素對飛行計劃是有一定影響的，所以通過空中交通管理系統(tǒng)要做到提前預知天氣因素，針對突發(fā)的惡劣天氣因素，要制定出相應的應急措施，或采取回避的措施，保證飛行的安全。

（4）計劃和建議

要對航空飛行領(lǐng)域進行全面的了解，可以借助空中交通流量管理監(jiān)測功能，通過全方面的觀察和分析，對現(xiàn)在乃至未來空域的發(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，便于計劃科學性的飛行方案。

五、空中交通流量管理技術(shù)的主要方法

對于空中交通流量的管理方法主要是由三個方面構(gòu)成的，這三個方面是根據(jù)航空的實際飛行情況來進行實施的，具有一定的可行性和科學性。

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，航線的安排時間是比較久的，而且每個航空領(lǐng)域的要求也是非常嚴格的。為了能夠有寬裕的航空領(lǐng)域，就需要進行一定的擴展，最基礎(chǔ)的就是修建必要的飛機場、擴大飛機場的領(lǐng)域，擁有能夠容納較大型的飛機，這樣才能很好的緩解空中交通中飛行壓力。同時，開發(fā)安全的航空領(lǐng)域，增加相應的飛行航線，這也能在一定程度上減少空中交通中的飛機流量。

第二方面，加強空中交通流量管理。只有加強空中交通流量管理，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。在流量管理的過程中，要依據(jù)制度進行科學地協(xié)調(diào)和優(yōu)化，及時進行流量管理優(yōu)化，對于航班的時刻、以及容量和空域流量都要做好預測等基本的準備。

最后一個方面，要能夠及時無誤的對某一空域的航空飛行流量進行準確的估計、預測，避免在飛行流量飽和的狀態(tài)下飛人。首先，要能夠準確的預測空域內(nèi)達到的飽和量，按照預測的標準進行飛行，不能超過最高的限制，為更好的進行空中交通流量控制工作提供一個基本的標準。另外，要綜合空中交通流量管理制度、措施，對各個不同的飛行設(shè)備進行管理，要及時完善優(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，通過發(fā)現(xiàn)空中交通流量管理技術(shù)存在的問題，來全面了解它對航空來說的真正意義。加強空中交通流量管理技術(shù)，能夠提前預測和監(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的回避方案，避免發(fā)生人身和財產(chǎn)的危險。除此之外，要正視空中交通流量管理技術(shù)的不足，進一步優(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