我国近距平行跑道的运行现状对民航运输的发展贡献度不高,近距平行跑道运行未 充分发挥其作用。因此,随着我国近距平行跑道数量的不断増加,研究如何提高近距平 行跑道运行效率是大势所趋。 上海虹桥机场是我国近距平行跑道运行的示范,本文对上海虹桥机场实施配对进近 这一新技术的可行性进行了研究。主要研究内容如下: 首先,对中国民航运输的安全目标水平(TLS)进行了研究。通过对我国近年来民 航安全报告数据进行统计分析,确定了适用于进近阶段的最小安全目标水平;然后,引 入配对进近的基本概念,对配对进近的思想和方式进行了详细地描述与分析。根据配对 过程中两机的相对位置关系,将配对进近分为快机不可超越慢机配对方式和快机超越慢 机配对方式,对每种方式的安全区域范围进行了分析:前种配对方式下的安全区域由防 撞安全边界和尾流安全边界组成,后种配对方式下的安全区域由尾流安全前界和尾流安 全后界组成。从航空器的运动特点及尾流角度着手,研究了两种配对方式下的安全区域, 最终分别得到了这两种方式下快机基于最后进近定位点(FAF)的运动范围;在此基础 上,着重对配对的前后两架航空器之间的纵向碰撞风险进行了研究,并得到了配对进近 方式的总碰撞风险;最后,通过算例计算对上海化桥机场实施配对进近的安全性进行了 评估,结合旧金山机场配对进近运行情况,建议对人、机、环、管等因素考虑,进 而对上海化桥机场实施配对进近的可行性进行分析。 本文的研究,可W为虹桥机场实施配对进近这一新技术提供理论支持,为近距平行 跑道的运行模式提供参考,W进一步提升跑道运行效率,提高机场容量。 关键词:配对进近,近距平行跑道,碰撞风险,安全目标水平 iAbs化ad: Currentsituatio打ofcloselyspace过parallelrunways,operatic打forcontributio打化the developmentofChinacivilaviationisnothigh.Closelyspacedparallelrunwayoperations doesnotfiillyplayitsrole.Therefbre,asChina,snumberofcloselyspacedparallelrunways inareasing,researchonhowtoimprovetheoperatingefficiencyofcloselyspacedparallel runwaysisthetrend. ShanghaiHongqiaoInternationalAirportisademonstratio打ofcloselyspacedparallel runwaysrunning.Inthispaper^ShanghaiHongqiaoAirportembodimentpairedapproaches thefeas化口ityofthisnew1:echnologywerestudied.Themaincontentsareasfollows: First,Targetlevelsofsafety(TLS)forChina,scivilaviatio打transportationisstudied. Statisticalanalysiso打thedataofcivilaviatio打safetyreportinChinainrecentyears, determinedtheapplicablemi打imumofthetargetlevelsofsafetyfbrtheapproachphase.The打, introducedthebasicconceptofthepairedapproaches,describedandanalyzedtheideasand methodsofthepairedapproaches.Accordingtotherelativepositio打betweentheaircrafts, pairedapproachesisdividedintofastaircraftcannotgobeyondtheslowaircraftpairing modeandfastaircraftbeyondtheslowaircraftpairingmode.Foreachmodeofsafezo打esare analyzed.Safetyregionoftheformerpairedmodeiscomposedofsafetycollisionboundary andtailflowbordersecuritycomposition.Safetyregio打oftheothermodeiscomposedoftail flow扛ontandtailflowsecuritycommunitycomposition.Starting仔omthecharacteristicsof movementandtheangleoftheaircrafttailflow,studiedthesafetyzoneoftwopairingmodes. Gotthefasteraircraftsrangeofmotionbasedo打finalapproachfix(FAF).Onthisbasis, focusingonbetweenpairsofaircraftslongitudinalspacingofthecollisio打riskwerestudied andhasbeenpairedinjrecenttotalCO化sionrisk.Finally,throughtheexamplecalculationto ShanghaiHongqiaoInternationalAirportimplementingmatchingapproachofsafetywas evaluated,according化theSanFranciscoAirportpairedapproachesoperation.Considering thefactorsof(perse打,machine,environmentandmanagement%ShanghaiHongqiaoInternationalAirportimplementatio打pairedapproaches,feas化。ityisanalyzed. TheresearchtotheHongqiaoAirportimplementationpairedapproachwhichisanew technologytoprovidetheoreticalsupport,forcloselyspacedparallelrunwaysoperatio打mode provideareferencetofurtherenhancetherunwayoperationefficiencyimprovethe capacityoftheairpoit. Keywords:PairedApproaches,CloselySpacedParallelRunways,CollisionRisk, TargetLevelsofSafety iii目录 第一胃绪论1 1.1研究背景1 1.2研究目的及意义3 1.3国内外研究现状4 1.3.1国外研究现状 4 1.3.2国内研究现状及发展动态 5 1.4本文内容及结构安排 6 第二章安全目标水平 8 2.1安全目标水平的基本概念 8 2.2安全目标水平的研究与发展 8 2.2.1安全目标水平的研究现状 8 2.2.2安全目标水平研究的发展 10 2.3安全目标水平的预测 10 2.3.1数据收集 10 2.3.2安全目标水平的研究 12 2.3.3进近阶段安全目标水平的确定 13 2.4本章小结...15 第H章配对进近的安全区域 16 3.1配对进近概念16 3.2配对进近方式16 3.2.1配对进近的基本思想 16 3.2.2配对进近方式的分类 17 33配对进近安全区域的研究 19 3.3.1快机不可超越慢机配对方式安全区域范围 19 3.3.2快机超越慢机配对方式安全区域范围 28 iv3.4本章小结29 第四章近距平行跑道配对进近碰撞风险模型 31 4.1基于位置误差概率的碰撞风险模型 31 4丄1基于位畳误差概率的碰撞风险模型的基本思想 31 4丄2基于位置误差概率的碰撞风险模型研巧 32 4.2配对进近方式下近距平行跑道碰撞风险模型的构建 37 4.2.1快机不可超越慢机配对方式下纵向碰撞风险模型 37 4.2.2快机超越慢机配对方式下纵向碰撞风险模型 38 4.2.3配对进近方式的总碰撞风险模型 39 4.3本章小结40 第五章上海虹桥机场配对进近的可行性分析 41 5.1上海虹桥机场简介 41 5丄1跑道使用模式 42 5丄2飞行程序42 5丄3雷达程序和/或ADS-B程序 43 5.2上海虹桥机场配对进近的碰撞风险 44 5.2.1快机不可超越慢机配对方式下的碰撞风险 45 5.2.2快机超越慢机配对方式下的碰撞风险 46 5.2.3配对进近方式的总碰撞风险 46 5.3上海虹桥机场近距平行跑道配对进近的可行性分析 47 5.3.1配对进近的安全性评估 47 5.3.2配对进近的可行性分析 47 5.4本章小结49 第六章总结与展望 50 6.1研究内容与结论 50 6.2展望52