基于数字地形的终端区低温运行触发增强近地警告系统（EGPWS）警告研究
发布时间：2022-12-17 14:12
Controlled Flight Into Terrain（CFIT）,可控飞行撞地,占到航空事故的很大一部分[1],据国外统计的资料表明,商用客机死亡人数很大一部分是由CFIT造成的。在终端区起飞与着陆的关键阶段,低温对气压高度的影响一直不可避免的潜在威胁,对越障等问题留下隐患。据调研,在多年的运行下,仍存在由于低温导致的终端区触发近地警告系统告警的情况发生,从而构成不安全事件,有潜在造成CFIT的风险存在。为复现与定量分析此类不安全事件,确定触发告警大致区域与范围,提出近地警告系统告警触发算法,以减小发生可控飞行撞地的风险。基于性能软件,对终端区运行的起飞航迹进行模拟仿真,得到指定离场航路的垂直与水平航迹,并输出三维数据点以及所需的相关数据信息;基于Digital Elevation Model（DEM）,数字地形对地形数据进行分析,根据仿真的航迹数据筛选出所需地形数据;基于Honeywell公司量产的Enhanced Ground Proximity Warning System（EGPWS）特定模式的告警包线,对告警触发的参数进行建模,提出近地警告系统告...
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究内容的主题和背景
1.1.1 研究主题、理论意义和应用价值
1.1.2 选题依据和背景
1.2 课题研究现状以及发展动态
1.2.1 增强型近地警告系统的研究现状与发展动态
1.2.2 数字高程模型的研究现状与发展动态
1.2.3 低温对终端区运行超障的影响的研究现状与发展动态
1.2.4 飞行性能软件运用与航迹仿真的研究现状与发展动态
1.3 主要研究思路及内容
1.3.1 研究构想与创新点
1.3.2 主要研究内容
1.4 研究方法与技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 技术路线
1.5 本文结构
1.6 本章小结
第二章 气压高度的影响因素分析
2.1 气压高度的相关概念
2.2 影响气压高度的因素
2.2.1 仪表误差
2.2.2 气压误差
2.2.3 温度误差
2.3 气压高度的修正
2.3.1 对气压的修正
2.3.2 对温度的修正
2.3.2.1 温度修正表
2.3.2.2 FMC温度补偿
2.3.2.3 程序修正
2.4 本章小结
第三章 EGPWS功能原理及阈限分析
3.1 EGPWS概述
3.2 EGPWS模式简介及阈限曲线分析
3.2.1 MODE 1
3.2.2 MODE 2
3.2.3 MODE 3
3.2.4 MODE 4
3.2.5 MODE 5
3.2.6 MODE 6
3.2.7 MODE 7
3.3 EGPWS案例分析
3.4 本章小结
第四章 起飞离场的性能分析与航迹仿真
4.1 起飞性能
4.1.1 概念
4.1.2 起飞场道阶段
4.1.3 起飞航道阶段
4.1.4 全发起飞
4.1.5 单发起飞
4.2 离场程序简析
4.2.1 直线离场
4.2.2 转弯离场
4.2.3 标准仪表离场程序
4.3 起飞性能图表
4.3.1 起飞性能图表的使用
4.3.2 性能软件的介绍
4.4 起飞航迹的模拟仿真
4.4.1 水平剖面的航迹分析
4.4.2 垂直剖面的航迹分析
4.4.3 起飞航迹仿真
4.5 本章小结
第五章 数字高程模型的应用
5.1 数字高程模型介绍
5.1.1 DEM与 SRTM
5.1.2 SRTM精度
5.1.2.1 SRTM高程数据的可信度
5.2 与MATLAB交互
5.3 本章小结
第六章 算法与仿真
6.1 EGPWS的工作模式选择与警告包线
6.1.1 起飞工作模式的选择
6.1.2 MODE2A警告包线
6.2 起飞航迹的模拟仿真
6.3 SRTM数据处理
6.4 算法研究
6.5 仿真结果与分析
6.5.1 与告警包线的比较
6.5.2 近地警告区域的定量分析
6.6 验证分析
6.7 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于matlab的常见插值法及其应用[J]. 郭小乐. 赤峰学院学报(自然科学版). 2017(07)
[2]基于BCOP的飞机起飞一发失效越障研究[J]. 王辉. 科技风. 2016(14)
[3]我国民用航空低温修正现状分析[J]. 王浩志,蒋维安. 中国西部科技. 2016(01)
[4]通用航空中增强型近地警告系统的建模与仿真[J]. 沈笑云,徐天宇,焦卫东. 计算机工程与设计. 2014(03)
[5]基于BCOP的终端区四维航迹预测研究[J]. 李海峰,吴喜萍. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2012(06)
[6]一种基于VB、MATLAB混合编程实现的民用喷气飞机飞行性能计算软件[J]. 李林. 软件导刊. 2011(11)
[7]近地告警系统报警曲线阈值研究方法[J]. 郑晟,江驹. 计算机仿真. 2011(02)
[8]起降和航路阶段的ISA偏差对指示高度的影响及修正研究[J]. 陈久锐,郑孝雍,陈援,余江. 中国民航飞行学院学报. 2010(01)
[9]大飞机风切变探测告警系统[J]. 胡朝江,李晓冲,袁有志. 中国民航大学学报. 2008(05)
[10]增强型近地警告系统建模与报警仿真[J]. 宋东,周宇晗,叶浩. 计算机仿真. 2008(09)
硕士论文
[1]基于数字地形和飞行性能的应急程序自动路径规划研究[D]. 刘晓民.中国民用航空飞行学院 2018
[2]我国民用航空低温修正现状研究[D]. 王浩志.中国民用航空飞行学院 2016
[3]中国地区SRTM数据高程误差的分布特征[D]. 张泉.西北大学 2015
[4]基于飞行仿真的近地告警验证系统的研究与实现[D]. 赵晓晴.中国民航大学 2015
[5]基于飞行性能的航迹优化与冲突解脱研究[D]. 邓欢.南京航空航天大学 2013
[6]运输机起降和航线性能分析方法及其程序开发[D]. 陈瑞.南京航空航天大学 2012
[7]复杂条件下起飞着陆中的定量安全裕度研究[D]. 陈久锐.中国民用航空飞行学院 2009
[8]基于SRTM-DEM的青藏高原地貌特征分析[D]. 韩海辉.兰州大学 2009
[9]SRTM高程数据及其应用研究[D]. 左美蓉.中南大学 2009
本文编号：3720069
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究内容的主题和背景
1.1.1 研究主题、理论意义和应用价值
1.1.2 选题依据和背景
1.2 课题研究现状以及发展动态
1.2.1 增强型近地警告系统的研究现状与发展动态
1.2.2 数字高程模型的研究现状与发展动态
1.2.3 低温对终端区运行超障的影响的研究现状与发展动态
1.2.4 飞行性能软件运用与航迹仿真的研究现状与发展动态
1.3 主要研究思路及内容
1.3.1 研究构想与创新点
1.3.2 主要研究内容
1.4 研究方法与技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 技术路线
1.5 本文结构
1.6 本章小结
第二章 气压高度的影响因素分析
2.1 气压高度的相关概念
2.2 影响气压高度的因素
2.2.1 仪表误差
2.2.2 气压误差
2.2.3 温度误差
2.3 气压高度的修正
2.3.1 对气压的修正
2.3.2 对温度的修正
2.3.2.1 温度修正表
2.3.2.2 FMC温度补偿
2.3.2.3 程序修正
2.4 本章小结
第三章 EGPWS功能原理及阈限分析
3.1 EGPWS概述
3.2 EGPWS模式简介及阈限曲线分析
3.2.1 MODE 1
3.2.2 MODE 2
3.2.3 MODE 3
3.2.4 MODE 4
3.2.5 MODE 5
3.2.6 MODE 6
3.2.7 MODE 7
3.3 EGPWS案例分析
3.4 本章小结
第四章 起飞离场的性能分析与航迹仿真
4.1 起飞性能
4.1.1 概念
4.1.2 起飞场道阶段
4.1.3 起飞航道阶段
4.1.4 全发起飞
4.1.5 单发起飞
4.2 离场程序简析
4.2.1 直线离场
4.2.2 转弯离场
4.2.3 标准仪表离场程序
4.3 起飞性能图表
4.3.1 起飞性能图表的使用
4.3.2 性能软件的介绍
4.4 起飞航迹的模拟仿真
4.4.1 水平剖面的航迹分析
4.4.2 垂直剖面的航迹分析
4.4.3 起飞航迹仿真
4.5 本章小结
第五章 数字高程模型的应用
5.1 数字高程模型介绍
5.1.1 DEM与 SRTM
5.1.2 SRTM精度
5.1.2.1 SRTM高程数据的可信度
5.2 与MATLAB交互
5.3 本章小结
第六章 算法与仿真
6.1 EGPWS的工作模式选择与警告包线
6.1.1 起飞工作模式的选择
6.1.2 MODE2A警告包线
6.2 起飞航迹的模拟仿真
6.3 SRTM数据处理
6.4 算法研究
6.5 仿真结果与分析
6.5.1 与告警包线的比较
6.5.2 近地警告区域的定量分析
6.6 验证分析
6.7 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于matlab的常见插值法及其应用[J]. 郭小乐. 赤峰学院学报(自然科学版). 2017(07)
[2]基于BCOP的飞机起飞一发失效越障研究[J]. 王辉. 科技风. 2016(14)
[3]我国民用航空低温修正现状分析[J]. 王浩志,蒋维安. 中国西部科技. 2016(01)
[4]通用航空中增强型近地警告系统的建模与仿真[J]. 沈笑云,徐天宇,焦卫东. 计算机工程与设计. 2014(03)
[5]基于BCOP的终端区四维航迹预测研究[J]. 李海峰,吴喜萍. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2012(06)
[6]一种基于VB、MATLAB混合编程实现的民用喷气飞机飞行性能计算软件[J]. 李林. 软件导刊. 2011(11)
[7]近地告警系统报警曲线阈值研究方法[J]. 郑晟,江驹. 计算机仿真. 2011(02)
[8]起降和航路阶段的ISA偏差对指示高度的影响及修正研究[J]. 陈久锐,郑孝雍,陈援,余江. 中国民航飞行学院学报. 2010(01)
[9]大飞机风切变探测告警系统[J]. 胡朝江,李晓冲,袁有志. 中国民航大学学报. 2008(05)
[10]增强型近地警告系统建模与报警仿真[J]. 宋东,周宇晗,叶浩. 计算机仿真. 2008(09)
硕士论文
[1]基于数字地形和飞行性能的应急程序自动路径规划研究[D]. 刘晓民.中国民用航空飞行学院 2018
[2]我国民用航空低温修正现状研究[D]. 王浩志.中国民用航空飞行学院 2016
[3]中国地区SRTM数据高程误差的分布特征[D]. 张泉.西北大学 2015
[4]基于飞行仿真的近地告警验证系统的研究与实现[D]. 赵晓晴.中国民航大学 2015
[5]基于飞行性能的航迹优化与冲突解脱研究[D]. 邓欢.南京航空航天大学 2013
[6]运输机起降和航线性能分析方法及其程序开发[D]. 陈瑞.南京航空航天大学 2012
[7]复杂条件下起飞着陆中的定量安全裕度研究[D]. 陈久锐.中国民用航空飞行学院 2009
[8]基于SRTM-DEM的青藏高原地貌特征分析[D]. 韩海辉.兰州大学 2009
[9]SRTM高程数据及其应用研究[D]. 左美蓉.中南大学 2009
本文编号：3720069
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/anquangongcheng/3720069.html
