航迹聚类分析在终端区进场程序管制评估中的应用

"基于航迹聚类的终端区进场程序管制适用性分析 (2013年)" 这篇2013年的论文聚焦于空中交通管理领域，特别是针对机场终端区的进场飞行程序管制服务的评估与优化。研究的核心是提出一种新的方法来定量评估终端空域的管制服务水平，通过对实际飞行航迹数据的分析来提高管制效率。 首先，论文引入了描述进场飞行程序管制适用性的新概念。在理解实际运行航迹数据的特点后，研究者构建了一个基于雷达轨迹点逆向比对的航迹相似性测度模型。这个模型能够衡量不同飞行轨迹之间的相似程度，为后续的聚类分析提供了基础。 接着，论文采用了层次聚类法对收集到的航迹数据进行聚类分析。通过这种方法，可以将具有相似飞行特性的航迹归为一类，进而构建出平均航迹。平均航迹代表了某一类飞行的典型路径，有助于揭示整体的飞行模式。 在比较平均航迹与标准进场程序后，研究者定义了三个量化指标，用于评价管制服务的适用性： 1. 纵向偏离度：衡量飞行轨迹在垂直方向上与标准程序的偏离程度，反映了飞机在高度控制上的表现。 2. 侧向偏离度：评估飞行轨迹在水平方向上与标准程序的偏离，揭示了航向控制的准确性。 3. 非常规航迹比例：统计非常规或异常飞行路径在整个数据集中的占比，反映管制过程中的不稳定性或异常情况。 通过这些指标，研究者能够准确地评估进场飞行程序为空中交通管制服务提供的质量，并依据聚类结果提出对现有飞行程序结构的改进意见。实例分析证明了这些指标的有效性，它们不仅能够客观地反映出管制服务的性能，还为优化飞行程序提供了依据。 此研究对于提升空中交通管理的效率和安全性具有重要意义，特别是在处理复杂终端区飞行流量时，能够帮助管制员更好地理解和改进工作流程，以应对不断增长的空中交通需求。同时，该方法也为未来空中交通管理系统的自动化和智能化提供了理论支持。