摘要：为提高陆区航路运行的安全性,减少间隔冲突隐患,仿真研究陆区航路纵向碰撞风险,首先,基于位置误差理论建立陆区航路的纵向碰撞风险数学模型,综合考虑飞行员干预时间,使用安全目标水平反推,确定航空器运行安全区域的前后边界;然后,使用Matlab软件的System Identification工具箱拟合辨识快速存取记录器(QAR)数据,得到反映发动机推力手柄角度和速度变化对应关系的传递函数,依此设计比例、积分与微分(PID)控制系统,将航空器纵向间隔控制在安全区域内;最后,使用Simulink搭建控制系统进行仿真,以验证控制系统功能。结果表明:在给定航路流量(50架/h)条件下,该控制系统能够实时计算2机纵向安全间隔范围(3326~16674 m),并在产生间隔冲突时于70 s内将前后机间隔调整至标称值。PID控制系统能够将碰撞风险始终维持在安全目标水平之上,提高航空器运行的安全性。

摘要：为合理规划城镇街巷空间布局,定量化研究城镇街巷空间人群通行安全风险,组织实地场景人群通行活动的模拟试验。设计瓶颈式街巷空间布局试验、窄径式街巷空间布局试验、窄径式街巷阻碍物布局试验、速度试验4种实地模拟试验,量化分析通行时间、碰撞隔断设施次数、街巷宽度、街巷长度、阻碍物布局及通行速度等变量间的关系,探索城镇街巷空间布局及人群通行速度与人群疏散及碰撞风险的定量化关系。研究结果表明:瓶颈式街巷宽度与人群疏散及碰撞风险存在显著负相关,街巷宽度为1.5 m时出现安全风险拐点;窄径式街巷前的空间限定能起到较好引导组织人流的作用,减少人群疏散及碰撞风险;街巷空间内阻碍物集中设置在中间且变化频率大的布局对通行影响最大,增加人群疏散风险;狭窄街巷中快速行走未必能达到减少通行时间的效果。

摘要：为提高大型船舶会船区的航行安全,减少大型船舶在会船区内的碰撞风险,提出一种基于水上交通冲突和枢纽复杂度的灰色变权聚类模型,对大型船舶会船区的碰撞风险进行评价,并对容量不足的会船区进行扩展提供合理化措施。结合会船区交通流和水上交通冲突状况,选取交通冲突率和交通冲突点作为会船区碰撞风险的评价指标,并考虑评价指标的意义、量纲和数值上差距较大及会船区附近的锚地环境等因素,综合利用交通枢纽复杂度与初值化算子灰色变权聚类算法,对会船区的碰撞风险进行评价。以湛江港南三岛西航道4号会船区(分为东段、中段和西段3段)为例进行验证,评价结果与实际调查情况基本相符,较好地解决了海上通航环境中数据信息不足和定性分析对碰撞风险评价的影响,为会船区的碰撞风险评价提供新的研究方法,并在此基础上结合湛江港大型船舶会船区的客观情况提出对会船区进行扩展的建议,从而满足湛江港对于大型船舶会遇的实际需求,为航道设计和科学制定水上交通管理措施提供参考依据。

摘要：跑道间距对独立平行进近时的飞行安全有较大影响,研究独立平行进近时碰撞风险随跑道间距变化的规律可以评估在不同跑道间距下实施该运行模式的飞行安全。针对现有方法在碰撞风险计算中存在的不足,提出基于碰撞盒理论的二维位置误差模型,对飞机进近阶段的位置误差进行二维正态拟合,得出用于计算碰撞风险的二维位置分布的概率密度函数,构建了碰撞风险与跑道间距的关系曲线。为了验证该方法的合理性,分别运用一维位置误差模型、CRM模型、二维位置误差模型对跑道间距1 035 m时的碰撞风险进行了对比计算。结果显示,二维位置误差模型计算所得的碰撞风险更加接近国际民航组织制定的安全目标水平。

摘要：考虑到中轨道(MEO)区域将要部署越来越多的卫星,为确保星座的长期运行安全,有必要针对卫星离轨带来的长期碰撞风险问题开展研究。首先,列出了MEO区域的空间物体分布现状与国际规则;然后,以空间密度和长期碰撞风险等数学模型为基础,开展了不同离轨策略的MEO卫星带来的长期碰撞风险分析。研究表明:开展卫星离轨后的长期碰撞风险分析,对于MEO卫星离轨策略的确定具有明确的指导意义;MEO卫星离轨与自身星座、邻近星座以及坟墓轨道200年内碰撞风险在10^(-5)~10^(-6)量级,小于低轨(LEO)卫星的10^(-3)的碰撞风险阈值,当前MEO区域的空间物体运行是安全的。

摘要：道路交叉口具有车辆冲突交织、碰撞风险加剧的交通安全复杂性的特点,而道路信号交叉口中的相序设计是制约降低车辆碰撞风险、提高交叉口安全性的主要瓶颈。文中针对上述问题,以道路交叉口车辆轨迹的不同冲突点和碰撞风险概率作为切入点,提出了不同相序下左转车与直行车不同驾驶行为的碰撞风险模型。根据运动学理论考虑车辆运行特性,运用条件概率的思想求出碰撞概率来表征车辆碰撞风险,从安全的本质出发提出了碰撞风险的表述方法,建立密度函数模型,从而建立基于概率计算的动态碰撞风险模型,通过VISSIM微观仿真软件仿真车辆的运行场景,利用仿真输出的运行数据计算风险值。研究结果表明,根据碰撞风险估计值变化规律可以确定不同相序下不同驾驶行为的碰撞风险预警阈值,而且能较好地反映实际交通安全状况,比较两种相序预警阈值的大小,还可以为信号交叉口相序设计提供定量依据。

摘要：自由飞行能够解决空中交通拥挤的问题。为确保航空器安全有序运行,需要对自由飞行下的碰撞风险进行研究。从自由飞行空域中航空器冲突解脱出发,为空中相遇的两架航空器建立一个圆形冲突区域,采用绕边界改变航向和按原定航向改变速度大小两种冲突解脱策略,依靠间距、航向、速度三大碰撞风险先决条件,考虑通信导航监视设备、人为因素等导致碰撞的主要风险因素,模拟出航空器定位误差的概率分布,并建立碰撞风险计算模型。算例计算结果表明:在以模型设计的冲突解脱策略下,保证相应目标安全水平的冲突区域半径为8 700m,空域容量能够得到有效优化。

摘要：提出了一种基于近似解析的地震碰撞易损性确定相邻结构临界间距的方法。首先根据基于性能的抗震设计理论,将碰撞事件表示为单势垒首次超限可靠度问题;其次,通过随机振动理论得到不同地震动强度下结构体系的条件失效概率;然后,结合相邻结构的地震碰撞易损性,将临界间距的计算表述为逆可靠性问题,求出在结构设计使用年限内,某一具体目标碰撞概率所对应的临界间距值,通过蒙特卡洛数值模拟方法进行的相关验证,证实了上述理论的适用性与有效性。

摘要：为了给城市道路过街行人安全通行提供决策依据,通过进行过街行人决策风险试验,对过街行人的感知风险及决策行为进行了分析.给出了过街行人感知风险随机动车速度变化的规律及过街行人决策行为的损失函数,基于概率论构建了过街行人碰撞风险概率模型,并标定了在不同车速等级下过街行人的行车延误和碰撞风险损失.研究结果表明,当行车速度较低时,过街行人采取穿越策略最优;当行车速度处于中等时,过街行人采取等待或穿越策略损失相差不大,但以穿越较优;当行车速度较高时,由于风险过高,行人不宜选择穿越,即使过街延误时间增长,对于自身的最优策略应该是等待.

摘要：针对标准大气条件下的平行或近平行仪表跑道同时运行规范不适用于高原平行跑道机场的问题,研究了响应时间、跑道间距和飞机爬升率对高原条件下独立进近碰撞风险的影响,以分析高原机场平行跑道飞行安全状况。在PLB模型的基础上,增加受威胁飞机开始逃逸后爬升机动的效果,根据不同高度空气密度的变化修正飞机的进近速度,并利用三自由度运动方程,建立了独立并联仪表进场仿真模型。仿真结果表明:当机场海拔高度在3 km以下,总响应时间小于8 s时,独立平行仪表进近需要1.3 km的跑道间距;在4 km和5 km海拔高度,跑道间距应扩大到1.5 km和1.7 km,以满足碰撞危险的安全水平。飞机爬升率会增加受威胁飞机与偏离飞机的高度差,从而增加两架飞机的安全间隔;当爬升率提高到12 m/s时,碰撞危险性开始显著降低。