轨迹规范是一种指定具有公差的飞机轨迹的方法,使得飞行中任何给定时间的位置都被限制在精确定义的边界空间内。边界空间由相对于参考轨迹的公差定义,该参考轨迹将位置指定为时间函数。公差是动态的,基于飞机导航能力和交通状况。轨迹规范可以保证在任意时间段内的安全分离,即使在空中交通管制 (ATC) 系统或数据链路发生故障的情况下也是如此。它可以帮助实现 ATC 自动化所需的高安全性和可靠性,并且可以减少正常运行期间对战术 ATC 备用系统的依赖。本文介绍了用于检测和解决服务于主要机场的终端空域中指定轨迹之间冲突的算法和软件。在对主要终端空域全天交通的快速模拟中,所有冲突都几乎实时得到解决,证明了该概念的计算可行性和初步操作可行性。
参考场景阶段给出了变更的背景(在本例中为 U 空间空域的指定),稍后将用作评估安全、保障、隐私和环境问题的基础。此阶段旨在提供评估时所研究空域的完整描述。这包括在实施 U 空间空域之前如何管理 UAS 操作,需要考虑的不同风险来源 - 空中风险、对地面人员、财产和基础设施的风险、干扰风险 - 受变更影响的不同参与者以及适用的法规。参考场景阶段必须完整,因此它包括采访许多利益相关者 - 通常是“支持团队”的成员 - 不仅要验证和完成通过文档研究找到的信息,还要深入了解所评估空域的未来用途。
J. Barry Barker,肯塔基州路易斯维尔河城交通管理局执行董事 Allen D. Biehler,宾夕法尼亚州交通部哈里斯堡局长 Larry L. Brown, Sr.,密西西比州交通部杰克逊市执行董事 Deborah H. Butler,弗吉尼亚州诺福克市诺福克南方公司规划执行副总裁兼首席信息官 William A.V.Clark,加利福尼亚大学洛杉矶分校地理系教授 Eugene A. Conti, Jr.,北卡罗来纳州交通部部长,罗利 Nicholas J. Garber,弗吉尼亚大学夏洛茨维尔分校土木工程系 Henry L. Kinnier 教授兼交通研究中心主任 Jeffrey W. Hamiel,明尼苏达州明尼阿波利斯市大都会机场委员会执行董事 Paula J. Hammond,华盛顿州交通部秘书,奥林匹亚 Edward A.(Ned) Helme,华盛顿特区清洁空气政策中心总裁 Adib K. Kanafani,加利福尼亚大学伯克利分校土木工程系 Cahill 教授 Susan Martinovich,内华达州交通部主任,卡森城 Debra L. Miller,堪萨斯州交通部秘书,托皮卡 Sandra Rosenbloom,亚利桑那大学图森分校规划教授 Tracy L. Rosser,沃尔玛公司企业交通副总裁, Inc.,路易斯安那州曼德维尔 Steven T. Scalzo,首席运营官,海洋资源集团,华盛顿州西雅图 Henry G. (Gerry) Schwartz, Jr.,董事长(已退休),Jacobs/Sverdrup Civil, Inc.,密苏里州圣路易斯 Beverly A. Scott,总经理兼首席执行官,亚特兰大都会区快速交通管理局,乔治亚州亚特兰大 David Seltzer,Mercator Advisors LLC 负责人,宾夕法尼亚州费城 Daniel Sperling,土木工程和环境科学与政策教授;交通研究所所长;加州大学戴维斯分校能源效率中心临时主任 Kirk T. Steudle,密歇根州交通部主任,兰辛 Douglas W. Stotlar,Con-Way, Inc. 总裁兼首席执行官,密歇根州安娜堡 C. Michael Walton,德克萨斯大学奥斯汀分校 Ernest H. Cockrell 工程百年讲席教授
实时安全监控 (RTSM) 方法可以评估和预测国家空域系统 (NAS) 的安全裕度,以帮助预防事件和事故,而不是被动地缓解它们。在 RTSM 中,NAS 使用状态变量建模,并根据这些状态变量定义安全指标。安全指标被分为天气相关、空域相关和人为相关。许多制定的人为相关安全指标需要估计控制器的工作量才能计算。然而,这种计算并不简单。因此,在本报告中,我们进行了文献调查,以确定使得能够计算控制器工作量的不同因素并对这些因素进行分类。接下来,我们将描述为确定能够正确评估控制器工作量的最小因素集而进行的研究。最后,我们调查了用于评估所选因素与控制器对其工作量的主观评估之间的相关性的方法。基于此项调查,我们提出了有利于实时计算和预测控制器工作量的因素,并讨论了这些计算所需的数据源的状态。
我们的观察结果 国家空域系统 (NAS) 每天服务超过 44,000 个航班,高峰时段天空中有超过 5,000 架飞机。美国联邦航空管理局 (FAA) 的 20 个空中交通管制中心 (Centers) 对 NAS 的运营至关重要,它们负责管理高空空中交通。这些中心配备了航路自动化现代化 (ERAM) 系统,用于管理和控制高空运营,并为新系统提供基础设施,例如 FAA 的下一代航空运输系统 (NextGen) 的高空数据链路通信。应参议院商务、科学和运输委员会以及众议院运输和基础设施委员会及其航空小组委员会的要求,我们进行了此次审计。我们的目标是 (1) 评估 FAA 对 ERAM 的计划升级和 (2) 评估 ERAM 支持关键 NextGen 功能的能力。
为了优化航空航天领域的安全和效率,美国联邦航空管理局于 2021 年在空中交通组织内成立了一个专门的办公室来管理太空运营。太空运营部门从位于弗吉尼亚州沃伦顿的美国联邦航空管理局空中交通控制系统指挥中心的挑战者室监控发射或重返大气层。该团队与所有主要利益相关者建立热线,在飞行过程中近乎实时地跟踪航天器,并在出现异常时协调空域响应。运营目标是让空域保持更长时间的开放,减少关闭的范围和时间,然后在安全允许的范围内尽快重新开放。
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本文提出了一种独立领空监视的传感器选择和网络拓扑确定方法,并使用基于地面的分布式传感,计算和通信网络基础架构,最大结果和最低成本。选择标准包括最小估计错误,最大空域覆盖范围,最小通信时间和功耗,同时保证系统可观察性并为监视观察者提供时间质量信息。开发的算法使用多目标优化策略,考虑到交易之间的交易和及时实施的放松之间的交易。它是利用图理论工具实现的。该方法在桌面仿真环境中使用合成传感器数据在所选区域空域中生成的合成传感器数据。
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