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交通流量增加環(huán)境下的空中管制風(fēng)險與預警技術(shù)分析論文
前言
近年來(lái)，我國航空運輸行業(yè)得到前所未有的發(fā)展，民用航空運輸量以遞增的趨勢逐漸的增加，空中交通流量不斷的增加。在交通流量增加的環(huán)境下，空中交通管制面對的安全風(fēng)險壓力不斷的增加，如果空中交通部門(mén)缺乏完善的空中管制風(fēng)險機制，不能夠及時(shí)、準確地預測可能存在的安全風(fēng)險，同時(shí)不能采用有效的技術(shù)措施進(jìn)行處理，將會(huì )導致嚴重的安全事故，輕則影響空中交通行業(yè)的正常運行，重則造成嚴重的安全事故，威脅人們的生命與財產(chǎn)安全，這對于空中交通事業(yè)的發(fā)展是非常不利的。
1 基于系統動(dòng)力學(xué)的空中管制風(fēng)險研究
1.1 交通流量增加環(huán)境下，空中管制風(fēng)險預警模型構建中系統動(dòng)力學(xué)的優(yōu)勢
系統動(dòng)力學(xué)的原理表現為：構建整個(gè)系統的功能、結構因果關(guān)系模型，并采用控制、調劑以及反饋原理，制作反映系統行為的反饋回路，這樣能夠有效的解決時(shí)變、非線(xiàn)性以及高階等復雜的問(wèn)題。通過(guò)利用系統動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行模擬仿真，能夠獲得復雜系統中各種變量的變化規律。由此可見(jiàn)，利用系統動(dòng)力學(xué)進(jìn)行空中交通管制風(fēng)險預警模型的研究，是傳統的空中管制風(fēng)險預警方法所不能比的。交通流量增加環(huán)境下，系統動(dòng)力學(xué)在構件空中交通風(fēng)險預警模型的優(yōu)勢具體表現在以下幾個(gè)方面：(1)基于系統動(dòng)力學(xué)構建的空中管制風(fēng)險預警模型，能夠構建各種構件、因果關(guān)系的流程圖，并直觀(guān)的描述在交通流量增加的環(huán)境下各種管制風(fēng)險因素的特點(diǎn)、規律、作用、變化趨勢等，在實(shí)踐應用中還具有很好的擴展性;(2)系統動(dòng)力學(xué)中存在靈活的函數關(guān)系，通過(guò)利用模擬、統計、合計以及綜合評價(jià)等方式，在系統內部確定各種函數的關(guān)系;(3)交通流量增加環(huán)境下，在構建空中管制風(fēng)險預警模型是需要的信息量非常巨大，但是目前空中管制安全系統存在信息匱乏的問(wèn)題，特別是安全管制領(lǐng)域，尚未創(chuàng )建完善的數據庫，采用系統動(dòng)力學(xué)方法，即使信息數據匱乏，依然能夠進(jìn)行系統的分析。
1.2 基于系統動(dòng)力學(xué)的空中管制風(fēng)險預警模型的構建
在空中交通流量增加的背景下，想要構建基于系統動(dòng)力學(xué)的空中管制風(fēng)險預警模型，應該從以下幾個(gè)方面入手：(1)深入調查研究，采集有效的數據信息和資料，分析空中交通流量增加可能對空中管制造成的安全風(fēng)險，并獲得各種安全隱患的所處狀態(tài)，通過(guò)專(zhuān)家分析之后提出科學(xué)的假設，選取主要安全風(fēng)險為主要研究對象，確定空中管制風(fēng)險預警模型的邊界;(2) 對數據來(lái)源以及完善程度進(jìn)行分析，并采用合適的函數關(guān)系創(chuàng )建動(dòng)力學(xué)方程，并能夠以此為基礎創(chuàng )建空中管制安全風(fēng)險預警模型;(3) 當創(chuàng )建了空中管制風(fēng)險預警模型之后，還應該對數據信息進(jìn)行調試，并對調試結果進(jìn)行處理，以此驗證空中管制風(fēng)險預警模型的實(shí)用性以及可操作性。
2 交通流量增加環(huán)境下的空中管制風(fēng)險的預警技術(shù)
2.1 提出假設
為了對分析過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，應該確定系統內部存在的變量，并提出構建空中管制風(fēng)險預警模型的假設，交通流量增加環(huán)境下，提出的假設主要包括以下幾個(gè)方面：(1) 在空中交通流量增長(cháng)的狀況下，空中交通管制是否會(huì )出現不同程度的延遲;(2)不需要將管理子系統的相關(guān)變量以及環(huán)境相關(guān)變量作為狀態(tài)變量進(jìn)行計量，而是將其作為輔助性變量進(jìn)行計量;(3)考慮到系統要素中風(fēng)險流狀況可能發(fā)生變化，空中管制風(fēng)險預警模型需要把整體存在的風(fēng)險轉變成非量剛性變量，不考慮系統的風(fēng)險防范措施;(4)隨著(zhù)空中交通流量的增加，空中交通部門(mén)在進(jìn)行空中交通流量管制的過(guò)程中，應該根據空中交通流量實(shí)際增長(cháng)狀況，適當地提高自身的空域管理能力以及空域利用率，保持該種增長(cháng)性，能夠有效地防范空中管制安全風(fēng)險的發(fā)生�；趯Νh(huán)境、管理、人員以及機械等子系統存在的風(fēng)險進(jìn)行分析，提出了上述四種假設，想要確定空中管制風(fēng)險預警模型的邊界，還應該研究系統風(fēng)險存在的演化、傳導規律以及相關(guān)原則。通常狀況，首先應該確定相關(guān)的狀態(tài)變量，然后分析確定后的變量載體，并進(jìn)行歸類(lèi)以及排列;然后根據系統中的所有變量最終確定，這樣能夠有效的判斷出系統主要受到哪一種狀態(tài)變量的控制。由于在認知方面具有一定的局限性，在確定交通管制風(fēng)險預警模型邊界時(shí)，應該對外生、內生以及其他不確定或者未知因素劃分模型邊界。
2.2 構建流程圖
在構建空中管制風(fēng)險預警模型時(shí)，應該繪制系統動(dòng)力學(xué)模型，在繪制空中空中預警風(fēng)險預警模型時(shí)，必須做好訪(fǎng)談與調研工作，對系統的實(shí)際運行狀況進(jìn)行認真、全面的分析，這樣能夠繪制各種風(fēng)險要素之間的邏輯關(guān)系，基于此分析其中可能存在的變量，以此實(shí)現對系統行為的控制與反饋;同時(shí)，預警與監控可能對系統行為造成影響的因素;分析可能對模型邊界點(diǎn)、風(fēng)險特征以及空中管制風(fēng)險類(lèi)型造成影響的因素，繪制管理、機械、人員以及環(huán)境之間的流程圖。
2.3 確定變量函數
通過(guò)對相關(guān)變量之間產(chǎn)生作用的關(guān)系進(jìn)行分析，可以確定空中管制風(fēng)險預警模型中的變量函數。交通流量增長(cháng)環(huán)境下，主要采用以下兩種方法確定變量函數：(1)主要表征為函數關(guān)系的變量，表函數指的是兩個(gè)變量函數存在相互影響關(guān)系，特別是軟變量之間，創(chuàng )建的兩個(gè)變量函數之間的非線(xiàn)性關(guān)系，由于該種非線(xiàn)性關(guān)系確定的難度相對較高，需要采用文獻總結、仿真調試以及專(zhuān)家經(jīng)驗等方法，因此在實(shí)際應用的過(guò)程中，應該先對兩個(gè)變量進(jìn)行規整以及歸一，并根據相關(guān)經(jīng)驗繪制兩者的關(guān)系圖;(2)根據速率變量以及基本存量確定變量函數，水平方程是系統動(dòng)力學(xué)的基本方程，由于存量和流量存在某種關(guān)系，可以采用積分公式進(jìn)行表示;單位時(shí)間間隔內產(chǎn)生流量的方程式為速度方程，表示流量發(fā)生變化的內在規律，同時(shí)也是進(jìn)行存量調整的重要依據。
3 結束語(yǔ)
總而言之，隨著(zhù)經(jīng)濟與社會(huì )的快速發(fā)展，國內空中交通流量不斷的增加，空中管制存在的安全風(fēng)險也在不斷的增加，這給空中交通管制部門(mén)帶來(lái)了很大的壓力�；谙到y動(dòng)力學(xué)的空中管制風(fēng)險預警模型，對于預警交通流量增加環(huán)境下的空中管制安全風(fēng)險具有非常重要的作用，已經(jīng)成為空中管制風(fēng)險和預警技術(shù)研究的重點(diǎn)。因此，文章針對交通流量增加環(huán)境下空中管制風(fēng)險與預警技術(shù)的研究具有非常重要的現實(shí)意義。
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