数学建模飞行管理问题精选(九篇)

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第1篇：数学建模飞行管理问题范文

关键词：空中交通；流量管理；问题

【分类号】：V355

一、空域的分类情况

（1）空域划分的优化

目前我国还没有设置非管制区域，低空飞行时我国的空管部门也未提供空管服务。建议适当增设非管制区域，如增设上限为海拔1000米下限为地表的G类区域，这区域的范围划分可根据实际情况进行适当调整。并建议在中低空的管制区（B类）下再增加设置E类区域，定义其下限为地表上限为B类的底部，实际范围为从地表到海拔3000米，也就是ABCDG以外的空域范围。

（2）民航、军协商模式的应用

民航、军为我国常见的空域使用者，为了解决我国民航、军之间的飞行矛盾。目前世界各国都已经建立了比较完善的空管机制，主流的解决军、民航之间飞行矛盾的模式有：1）一体化模式，也就是不考虑空中航空器的所有者的民航、军性质而由单一机构对全部航空器进行管理。2）不完全一体化模式，也就是建设一个民航、军用的职员联合管理、共同参加的管理机构。3）程序化的协商模式，民航、军分别独自提供管理，并根据预设的协商程序来进行合作。这种模式较适用于密度和交通流量比较小的一些国家。

（3）学习美国先进的空域管理系统和自由飞行

目前我国的空域管理存在许多冲突，如地面控制航空器飞行的管制方式、更高效的空域利用率和飞行机动特性的增加这三者之间的冲突。欧洲发达国家的空域系统还能使管制员和飞行员能够始终明确对方的意图和位置，以在管制、自由飞行之间做合适的切换来改善这种冲突。

二、空域评估技术

对空域管理进行评估主要有以下两方面：

（1）空域的安全性评估，也就是选择合适的安全目标等级来对空域的安全性进行综合评估。目前我国的研究主要在于航空器的碰撞危险方面，需量化航空器的遭遇碰撞危险的次数（飞行中每小时的碰撞危险的次数），并通过与可接受的一个安全目标等级对比以判断目前空域是否安全。

（2）空域的容量评估，也就是详细评估各个情况下的空域容量值。空域的容量评估的评价模型常用仿真模型和数学模型来表示。仿真模型一般分为离散事件、连续事件、蒙特卡洛、分析型等仿真模型，这种模型能够对空域的冲突数量、冲突点、延误水平及实际容量进行评估。数学模型常通过时空分析法来进行空域单元的建模，用来评估空域的最大容量，但仅在跑道、机场等较为简单的系统评估已经有应用成熟的数学模型。

三、目前空中交通流量管理技术中存在的主要问题

（1）没有专业性的管理部门

目前在我国还没有专业性的空中交通流量管理部门，同时，在世界上的许多国家也是没有专业性的空中交流管理部门的，当然，这主要是由于部分国家的飞行量不是很大，空中的交通管理可以由空中的交通管制部来实现管理的，所以部分国家考虑到资金及管理方面的原因，也就没有设立专业性管理部门。然而我们不能忽视的是，如果没有专业性的空中交通流量管理的话，对于日渐增加的飞行流量管理来说是非常不利的，存在着一定的安全隐患。

（2）综合的信息系统存在不足

由于航空事业的迅速发展，国家对空设备的使用上是相对完备的，但是唯一不足的是没有完善的综合信息系统。空中交通管理中的各个系统都处于分散的状态，各个部门之间是没有联系的，比如雷达信息、飞行动态信息以及航班信息这几个方面之间没有联系，这就会造成一些信息的遗漏，对安全飞行造成了一定的隐患，所以一定要完善综合的信息系统。

（3）相关的管理制度不全面

我国的空中交通管理制度的制定时间不是很长，在一些规则性的、要求以及职务方面都没有全面的制度要求，在很多方面上还存在这不足和缺陷，这样不全面的空中交通流量的管理制度是不利于航空事业的发展。

四、空中交通流量管理机构的主要作用

（1）预警和监视

空中交通流量管理机构系统能够很好的搜集飞机飞行的数据情况，其中包括飞行的动态、计划、探测到的数据、或者天气气象的情报，这些数据信息要经过整理分析，在航空飞行之前提前进行监测计算，以便保证飞行的安全。与此同时，还要实时了解空域内的飞行流量数据，避免在饱和的飞行空域飞行。

（2）预测和分析

空中交通流量管理技术能够对空域容量和飞行流量进行很好的分析和预测，所以有必要建设专业、科学性的应对措施。通过利用专业性的管理技术，完善相关的空中交通管理流量的政策制度，对要发生的状况做好最充足的准备，避免空中交通堵塞，在一定程度上避免航空领域出现飞行流量饱和的现象。

（3）相关应急措施

在航空领域中有民航和军航之分，所以难免会出现一些飞行矛盾。一旦发生民航、军航之间发生飞行问题，需要空中交通管理系统能够及时提供必要的数据，以便在短时间内解决彼此飞行的问题。同时，飞行过程中最不可能避免的就是一些不可抗拒性的因素，例如暴风、大雨等原因，这些因素对飞行计划是有一定影响的，所以通过空中交通管理系统要做到提前预知天气因素，针对突发的恶劣天气因素，要制定出相应的应急措施，或采取回避的措施，保证飞行的安全。

（4）计划和建议

要对航空飞行领域进行全面的了解，可以借助空中交通流量管理监测功能，通过全方面的观察和分析，对现在乃至未来空域的发展和管理都能够提供很好的参考，有利于管理和规划空域，便于计划科学性的飞行方案。

五、空中交通流量管理技术的主要方法

对于空中交通流量的管理方法主要是由三个方面构成的，这三个方面是根据航空的实际飞行情况来进行实施的，具有一定的可行性和科学性。

第一方面，在空中交通流量方面，由于空中的航线和陆地上的路线有所不同，航线的安排时间是比较久的，而且每个航空领域的要求也是非常严格的。为了能够有宽裕的航空领域，就需要进行一定的扩展，最基础的就是修建必要的飞机场、扩大飞机场的领域，拥有能够容纳较大型的飞机，这样才能很好的缓解空中交通中飞行压力。同时，开发安全的航空领域，增加相应的飞行航线，这也能在一定程度上减少空中交通中的飞机流量。

第二方面，加强空中交通流量管理。只有加强空中交通流量管理，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环节就成了空中交通管理的重中之重。在流量管理的过程中，要依据制度进行科学地协调和优化，及时进行流量管理优化，对于航班的时刻、以及容量和空域流量都要做好预测等基本的准备。

最后一个方面，要能够及时无误的对某一空域的航空飞行流量进行准确的估计、预测，避免在飞行流量饱和的状态下飞人。首先，要能够准确的预测空域内达到的饱和量，按照预测的标准进行飞行，不能超过最高的限制，为更好的进行空中交通流量控制工作提供一个基本的标准。另外，要综合空中交通流量管理制度、措施，对各个不同的飞行设备进行管理，要及时完善优化管理制度，提升空中交通流量管理的技术。

总结

总而言之，空中交通流量管理技术在航空发展领域中占有重要的位置，通过发现空中交通流量管理技术存在的问题，来全面了解它对航空来说的真正意义。加强空中交通流量管理技术，能够提前预测和监视空中交通流量的饱和状态，为即将发生的不可抗拒的因素采取及时的回避方案，避免发生人身和财产的危险。除此之外，要正视空中交通流量管理技术的不足，进一步优化完善，只有这样才能真正做好航空流量管理的工作。

参考文献