基于神經(jīng)網(wǎng)絡的飛機著陸速度預測模型*

潘衛(wèi)軍 張衡衡 吳天祎 劉 濤 尹子銳

（中國民航飛行學院空中交通管理學院 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期的交通需求增長，實現(xiàn)這個目標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的跑道占用時間[4～5]。三是進行飛機間隔碰撞危險性分析[6]。因為上述建議都依賴于對飛機飛行進行精確的預測，基于精確的著陸速度預測和跑道占用時間預估，來提供連續(xù)到達的飛機之間的精確間隔，目前，管制程序規(guī)定了飛機在大部分空域的飛行速度，只有在飛機準備進近著陸時的進場速度由飛行員決定。著陸速度的不確定性會導致飛機間隔過大或過小，引起飛機碰撞的可能性增大或者降低終端區(qū)運行效率和機場跑道吞吐量。

當兩架相繼進近著陸的飛機接近著陸跑道時，前機在后機之前減速時兩機之間的距離會產(chǎn)生壓縮[7～8]。為了控制兩機之間距離壓縮的程度，必須在清楚前機的著陸速度后描繪出后機的進場速度變化曲線。由于管制程序沒有規(guī)定確定的著陸速度，前機的著陸速度數(shù)據(jù)須通過飛機飛行數(shù)據(jù)和場面監(jiān)視系統(tǒng)得出。本文建立了一個后機著陸速度預測模型，該模型基于前機的進近著陸速度參數(shù)進行分析計算，從而得出精確的后機進近著陸速度，使得后機以合適的速度進近著陸，在保證安全的間隔前提下，增大跑道吞吐量和機場運行效率。……