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4.2 四维航迹的关键概念及内容

(1)四维航迹。四维航迹是以空间和时间形式(飞机的经度与纬度、高度坐标与时间坐标,即在三维航迹的基础上加上时间维),对飞机全部飞行航迹的关键点和时间加以精确描述的一系列点的集合。

(2)四维航迹预测。四维航迹预测是指通过结合空域数据、气象信息、飞机性能数据、飞行计划及对空管人员意图的推断,预测飞机未来运动的轨迹和续航时间、航程等重要参数。

(3)要求到达时间(RTA)。RTA是指飞机按照预定飞行计划到达任一航路点或航段终点的时间。

(4)估计到达时间(ETA)。ETA是指根据飞机当前地速,预估到达任一航路点或航段终点的时间。

(5)实际到达时间(Actual Time of Arrival,ATA)。ATA是指飞机在实际飞行中到达任一航路点或航段终点的时间。

(6)时间控制误差(Time Control Error,TCE)。

(7)时间估计误差(Time Estimation Error,TEE)。在整个飞行过程中,TEE实际上是未知的,它并非飞机控制的内容,而是对ETA性能评估的一部分。

(8)时间定义误差(Time Definition Error,TDE)。TDE是指飞行管理系统(FMS)中RTA和ATC要求的到达时间的误差。

(9)总时间误差(Total Time Error,TTE)。

ETA与RTA的相关信息是四维航迹的必要组成部分,也体现了四维航迹的关键因素——时间因素。

(10)航路点。它是指四维航迹中能够标记出位置、时间和航向的显著变化的空间中的点。

(11)航段。它是指四维航迹中被相邻航路点分割而成的航迹段。为了方便计算航程和描述四维航迹的需求,可以把这些航段分成两类:直线航段和圆弧航段。为了将航段的空间位置和形式以某种形式给出,可以以这样的一种结构存储飞行计划:定义一个飞行计划数组 D Leg ,数组的每行对应一个航段 L ,对第 i 个航段:

其中, 为航段 i 的起点坐标, 为航段 i 的终点坐标, 为航段 i 的起点高度, 为航段 i 的终点高度;Type i 代表航段 i 的类型(此处航段类型只区分两类:直线航段和圆弧航段),RTA i 为航段 i 终点的要求到达时间;remark i 为航段 i 的其他限制描述,例如,对飞行高度的限制为不高于(At or Below)或不低于(At or Above),对到达时间的要求是不早于(At or After)或不晚于(At or Before)等。这些信息对四维航迹的规划和飞行引导指令的计算都是非常必要的。 ntOUzEdP+0Ozy+Rc2cnbbr5R8+XmleeTI6ZeGbPK1jR0TydTMznmdkPxlp+/qsET

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