基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的飛機(jī)著陸速度預(yù)測模型*

潘衛(wèi)軍 張衡衡 吳天祎 劉 濤 尹子銳

（中國民航飛行學(xué)院空中交通管理學(xué)院 廣漢 618307）

1 引言

美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）計劃在2025年前實施下一代航空運(yùn)輸系統(tǒng)（NextGen）[1]實現(xiàn)國家空域系統(tǒng)（NAS）的現(xiàn)代化，在已經(jīng)擁擠的終端空域中提高其容量以滿足預(yù)期的交通需求增長，實現(xiàn)這個目標(biāo)需要建立在安全間隔的前提下，為了保證航空之間的安全間隔，一個是縮減終端區(qū)的尾流間隔[2～3]，另一個是控制著陸飛機(jī)的跑道占用時間[4～5]。三是進(jìn)行飛機(jī)間隔碰撞危險性分析[6]。因為上述建議都依賴于對飛機(jī)飛行進(jìn)行精確的預(yù)測，基于精確的著陸速度預(yù)測和跑道占用時間預(yù)估，來提供連續(xù)到達(dá)的飛機(jī)之間的精確間隔，目前，管制程序規(guī)定了飛機(jī)在大部分空域的飛行速度，只有在飛機(jī)準(zhǔn)備進(jìn)近著陸時的進(jìn)場速度由飛行員決定。著陸速度的不確定性會導(dǎo)致飛機(jī)間隔過大或過小，引起飛機(jī)碰撞的可能性增大或者降低終端區(qū)運(yùn)行效率和機(jī)場跑道吞吐量。

當(dāng)兩架相繼進(jìn)近著陸的飛機(jī)接近著陸跑道時，前機(jī)在后機(jī)之前減速時兩機(jī)之間的距離會產(chǎn)生壓縮[7～8]。為了控制兩機(jī)之間距離壓縮的程度，必須在清楚前機(jī)的著陸速度后描繪出后機(jī)的進(jìn)場速度變化曲線。由于管制程序沒有規(guī)定確定的著陸速度，前機(jī)的著陸速度數(shù)據(jù)須通過飛機(jī)飛行數(shù)據(jù)和場面監(jiān)視系統(tǒng)得出。本文建立了一個后機(jī)著陸速度預(yù)測模型，該模型基于前機(jī)的進(jìn)近著陸速度參數(shù)進(jìn)行分析計算，從而得出精確的后機(jī)進(jìn)近著陸速度，使得后機(jī)以合適的速度進(jìn)近著陸，在保證安全的間隔前提下，增大跑道吞吐量和機(jī)場運(yùn)行效率。……