毕设参考论文论文杂七杂八过程开题报告

1、 南京航空航天大学毕业设计（论文）开题报告题目天气交通指数量化研究学院民航（飞行）学院专业空中交通管理与签派071140101学生姓名霍瑛学号指导教师李海峰职称讲师毕设地点南京航空航天大学将军路校区2015 年 3 月 16 日 1.结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写 15002000 字左右的文献综述： （一）论文名称：天气交通指数量化研究 （二）论文研究的目的、意义： 恶劣天气是导致机场容量下降的主要原因。由于天气复杂多变,使得天气对容量的影响具有明显的随机性、实时性和动态性特点。鉴于此,大部分相关研究并未在模型中直接加入天气影响因素。随着概率交通流量管理的提出和

2、发展,要求将天气信息加入流量管理系统中,并能够提供有效的容量分析以及影响评估。因此,天气影响的容量评估成为空中交通流量管理迫切需要解决的关键问题。另一方面,随着航空运输高速发展,恶劣天气造成的容量与需求不平衡问题愈发凸显,成为导致航班延误的重要原因。为了提供合理的流量控制决策和有效的事后运行分析,有必要建立延误模型描述天气和机场延误之间的关系,并建立评估延误的性能基准,以及可以直观且及时观测到天气变化的体系。 鉴于目前空管及签派人员的需要，航路及终端天气的可视化可以直观的反映出空中天气情况，管制员可以依据气象条件对航空器做出最优的指挥方案，对于节省空域，增加空域容量，节约燃油成本， 增加飞行安

3、全性都具有重要的意义。 （三） 本论文国内外研究的历史和现状（文献综述）： 恶劣天气是威胁航空运输安全并导致航班延误的重要原因。在美国 2005-2007 年期间,恶劣天气的出现导致大约 50-75%的飞机延误以及 50-90%的延误时间损失,由于天气原因导致的航班延误比例更是高达 70%。据统计,我国由于天气原因造成的机场或空域容量急剧下降而直接或间接导致航班延误的比例约占不正常航班的三分之一。 天气给民航发展造成的阻碍引起了民航业内 的重视，为了量化天气对空中交通的影响， 美国 航空局提出天气影响空中交通指数，该指数由MITRE 公司开发，主要用于衡量天气对全国性延误的影响，适用于大范围、

4、长时间天气影响分析，并有人扩展了天气影响空中交通指数的内涵，将其用于美国国家空域系统的延误建模，随着研究不断深入从概念上明确了航路天气影响交通指数E- WITI、终端天气影响交通指数 T-WITI 的区别，从空中交通管理角度分析了当前天气影响交通指数WITI 和预测天气影响交通指数 WITI-FA 的不同作用，这些模型定量分析了天气影响空中交通的主要因素，并被广泛用于统计分析天气导致的延误，证明了 WITI 和航班延误有极强的相关性。随着对于天气指数研究的深入，天气对于空中交通的影响不只局限在数据上，科学家们致力于将数据转化为更加生动具体的形式为空中交通管理人员以及飞行人员提供直观的数据及情境

5、模式。 当探测技术发展到一定程度，大量的数据的积累使得对于数据的处理产生难度，我们无法在短时间内将数据所表达的含义认识清楚，这种情况给无论是数据采集或者数据使用都带来了很长的延迟性和复杂性，至此计算机的可视化技术应运而生，不仅为综合大量信息以及想象画显示提供了有效手段，还帮助预报员和研究人员从新的视角分析认识天气系统的机理。 气象可视化数据研究是计算机图形学的重要领域之一，在国际上这方面的研究很多，也有不少 可视化软件，例如 GrADS 和Vis5D,AVS 等。其国 Wisconsin 大学Space Science and Engineering Center 开始的 Vis5D 是专门面

6、向气象数据可视化的软件，它实现了气象数据可视化的大多数模块， 支持包括 SGI 在内的多种 UNIX 环境下的图形平台，但是不能充分利用大规模并行计算机和图形工作站集群的软硬件资源；Grads 系统也广泛在气象数据可视化领域使用，但只生成二位图像，不能适应数据可视化的需求。随着大规模并行计算机在数值天气预报方面的广泛应用，迫切需要与之配套的，基于所有平台的，能够利用现有并行计算机资源的可视化系统，随后在可视化系统中又增加了多种面向数据，可以度展示数据的软件。随着空中交通管理发展的需要和可视化程序的进一步完善，这两个成果被结合在了一起，为民航管制员提供更加形象化的天气数据。 我国的民航业发展相对

7、国外较晚，但是近代中国民航业发展迅速，天气对于我国民航领域的发展有了很大的制约，国内一些学者认识到气象数据与空管数据融合的必要性，在借鉴了美国等民航大国的发展后，决定也在本国内发展对于空中交通与气象结合。我国首先建设多普勒雷达站和综合气象信息共享平台，设计了民航气象综合服务系统基本已经能将气象数据和空域边界映射融合，虽然给了 管制员直观可视化的气象态势感知，但没有对天气对空域和航路的影响程度进行量化，气象信息和空中交通管理业务没有很好地整合在一起，使得影响程度的判定取决于管制员的个人经验。因此需要解决天气信息与空中交通管理业务对接模糊不清的问题，寻求对于天气种类及严重度的评估方法，用天气影响交

8、通指数定量量化的理论和方法，建立天气对空域的阻塞概率模型以及航路交通阻塞指数模型，使得空中交通管理人员能方便地获知天气态势的发展对空域运行的影响程度，综合评估预测天气对空域容量的影响程度。 在美国等提出的新型的运输系统中，天气已经成为民航运输一个重要的考虑因素，而美国已经可以经过雷达探测将天气数据进行可视化，并且应用在空中交通管制中，为航空器的安全，快速飞行及经济性提供了很重要的服务。中国也必将走上对空中交通天气量化的深入研究，解决天气对民航业 发展的阻碍。 2.毕业设计任务要研究或解决的问题和拟采用的方法： 研究或解决的问题：以某一航路段的终端为背景，获取天气气象数据和此航路上空航空器最大容量，将搜集到的气象数据采取进行可视化，方便直观的了解航路上的天气现象，并与搜集到的航路上空的航空器容量进行比较分析天气对于交通的量化研究。 拟采用的方法：文献资料法。在参照国内外相关文献