[发明专利]一种机场净空条件的量化评定方法

说明书

本发明公开了机场工程建设中选址阶段方案评价阶段的一种机场净空条件的量化评定方法，从障碍物对净空条件影响的角度出发，在以障碍物自身属性为特征分析其对净空条件影响的基础上，结合净空区障碍物遮蔽原则，分析障碍物在净空区内的影响范围，提出了基于净空区障碍物累计影响度的净空条件量化对比方法，实现了不同场址之间净空条件的量化对比，改变了传统净空条件定性描述与对比的方法。

技术领域

本发明涉及机场工程建设中选址阶段方案评价领域，特别是一种机场净空条件的量化评定方法。

背景技术

机场净空区是为了保障飞机运行安全而在机场周边划定的限制物体高度的区域。机场选址阶段，即使一个拟选场址地面条件很好，如果周边的空域满足不了机场净空的限高要求，仍然无法修建机场。因此，在选址阶段对不同拟选场址的净空条件进行准确的评价，对于选址方案决策有着十分重要的意义。

当前关于机场净空的研究中集中在机场净空规格的制定以及机场净空规格的应用两个方面，也就是说主要关注的是如何确定机场周边的障碍物限制高度和运用限高要求进行净空评定的方法。如种小雷等将GIS技术与净空相结合，建立基于特征的GIS机场净空评定地学模型；李明捷等建立民用机场净空区范围内障碍物安全评价模型，对机场障碍物等级进行定量化评价；孙浩应用灰色模型建立航空器与障碍物碰撞风险预测模型；陆济湘等采用地理信息系统对净空进行三维可视化评定，建立净空障碍物限制面三角网高程模型并在三维场景中显示。

以上研究内容仅限于对机场运行管理阶段的净空条件评定，对于选址阶段不同场址净空条件的对比方面，主要是按照净空规格判定超高障碍物数量，从而定性的描述净空条件，不同场址之间是一种笼统的对比方法，最后不同场址净空条件的优劣主要根据选址人员的专业经验来判定，主观性较大。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，从障碍物自身特点出发，采用量化的方法表示障碍物对净空的影响程度，为机场选址方案决策中净空条件的评定提供一种机场净空条件的量化评定方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种机场净空条件的量化评定方法，包括以下步骤：

S1、障碍物对净空条件影响因素的量化表示：所述障碍物自身对净空条件的影响从障碍物在净空区中的位置、障碍物物理特性、障碍物超高高度、障碍物超高区域坡度、障碍物超高区域与净空限制面的横截面等5个方面的因素进行分析，将每一个影响因素归一化处理后得到上述影响因素的量化值；

S2、求解障碍物对净空条件影响因素的权重：采用环比评分赋权法求解所5个影响因素的权重；

S3、求解障碍物对净空条件影响的综合量化值：对于某一确定障碍物，将自身属性影响因素的权重分别与对应的量化值相乘，再将计算得到的数值相加即为障碍物自身属性对净空条件影响的综合量化值，具体公式如下：(j为常值，取值为1、2、3、4、5)，λ_t为某一障碍物对净空条件影响的综合量化值，t为障碍物标号，w_j为第j个影响因素的权重数值，为第j个影响因素的量化值；

S4、求解障碍物在净空区中的影响范围：除了障碍物自身属性的直接影响外，障碍物存在后对周边区域还存在一定的影响，这种影响是一个范围值。

以半梯形分布隶属度函数衡量障碍物影响范围，具体函数表示：

式中：x为障碍物到任一点的距离，R为障碍物的影响半径，λ_t为某一障碍物对净空条件影响的综合量化值；

S5、求解障碍物对净空条件影响的量化指标：针对拟选场址，定义障碍物影响度和障碍物累计影响度两个概念，即净空区内特定障碍物影响范围的面积与净空面积之比和所有障碍物影响范围之和与净空面积之比，其计算公式如下：