文章编号:1009-6094(2023)03-0659-08基于蒙特卡罗的平行跑道进近碰撞风险分析*王超,李一可,李昊昱(中国民航大学空中交通管理学院,天津,300300)摘要:为在新的导航方式下对具有随机复杂特性的平行跑道进近碰撞风险进行评估,构建了一种面向多个对象集的进近碰撞风险仿真模拟模型。首先根据实际航迹数据获取基于性能导航(PerformanceBasedNavigation,PBN)的实际导航性能(ActualNavigationPerformance,ANP)分布规律特征,基于ANP分布函数可得进近轨迹偏离概率;随后构建了仿真轨迹模拟模型,并将国际民航组织(InternationalCivilAviationOrganization,ICAO)的经典失误进近场景应用其中;最后针对不同非侵入区(NoTransgressionZone,NTZ)宽度、不同失误场景进行仿真试验。结果表明:此模型可以快速且合理地对进近场景进行仿真模拟;在安全目标水平下的PBN导航进近可缩小NTZ宽度,从而减轻管制员工作量,提高进近运行效率。关键词:安全工程;平行跑道;碰撞风险;蒙特卡罗;仿真模拟中图分类号:X949文献标志码:ADOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2021.1741*收稿日期:2021-10-21作者简介:王超,教授,博士,从事空中交通系统运行与仿真研究,atmofcauc@163.com。0引言民航业不断增长的交通流量迫使空中交通管理(AirTrafficManagement,ATM)系统最大限度地利用现有机场基础设施及周围空域。当今世界上许多机场面临空域高度拥挤的问题,为提高终端区空域容量,同时考虑土地资源限制、环境影响,各国选择修建平行跑道,并引入新的进近飞行程序,如RNP/RNAV,其在横向与垂直方向的进近路径更为灵活,增加了空域的灵活性与容量。目前我国及其他国家制定了确保安全运行的平行跑道运行管理规定,但这些规定是固定且保守的,不能预见机场实际的具体条件调整,同时也没有针对碰撞风险(CollisionRisk,CR)与影响因素相关性的详细说明。基于此,建立灵活平行进近运行系统风险评估模型并对基于性能导航(PerformanceBasedNavigation,PBN)的进近碰撞风险进行分析是必要且有意义的。自平行跑道出现后,国内外学者对其运行方式及风险进行了大量研究,宽距跑道的独立平行进近及近距平行跑道的配对进近因其跑道构型及运行方式的特殊性成为研究的重点。1996年,Stone[1]最先引入了配对进近的概念,配对进近运行可提高近距平行跑道的运行效率。在此基础上,Hammer[2]提出了配对后机偏置进近可提高安全性的思想。2003年,胡明华等[3]首次针对平行跑道进近问题进行了...