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研究生:林庭輝
研究生(外文):Ting-Hui Lin
論文名稱:應用派屈網路於飛航管制流程之塑模與分析
論文名稱(外文):Modeling and Analysis of Air Traffic Control Procedure Using Petri Nets
指導教授:黃義盛黃義盛引用關係
指導教授(外文):Yi-Sheng Huang
學位類別:碩士
校院名稱:國防大學中正理工學院
系所名稱:兵器系統工程研究所
學門:軍警國防安全學門
學類:軍事學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:94
語文別:中文
論文頁數:148
中文關鍵詞:飛航管制派屈網路事件追蹤圖
外文關鍵詞:Petri netair traffic controlmessage sequence chart
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我國飛航管制(ATC, Air Traffic Control)系統實務運作上採取階層式的人力監控,航管執行單位自高至低區分為台北區管中心(TACC, Taipei Area Control Center)、近場台(TRACON, Terminal Radar Approach Control)及塔台(Tower)三階層 ,三者共同構成缺一不可的航管體系,而其各有轄管空域範圍,經由三者之相互協調及交接傳遞管制,執行航機在各終端空域的飛航導引工作。
本研究以國內航線-北高航線為例,說明國內航管執行單位協調管制之現況。就飛航於台北-高雄航線之航機而言,主要可區分為九大步驟約需45分鐘:由滑行、起飛、爬升、離場、巡航、到(近)場、進場、降落、滑行。以上流程由區管中心、近場台及塔台三者,遵循規定的飛航管制流程,運用雷達、通訊及導航等航管設備,相互協調及交接傳遞管制,以提供航機連續不斷之航管服務。
而本研究主要目標為飛航管制流程的塑模與分析,因此採用派屈網路(PN, Petri Nets)及事件追蹤圖(MSC, Message Sequence Chart)做為塑模工具並利用派屈網路現有的理論做為性能分析的基礎。
The operation of air traffic control (ATC) systems adopts hierarchical manpower monitoring in Taiwan. Considering the Domestic Taipei Airport, the ATC consists of three levels: Taipei Area Control Center (TACC), Terminal Radar Approach Control (TRACON) and Tower. The primary function of the ATC is to coordinate equipment, i.e., TACC, TRACON and Tower, within a traveling route to performance a sequence of interactive communication required by an aircraft (AC).
A practical example is proposed to interpret the operation of ATC how to work. The example shows that the interactive messages during an aircraft is taking off from Taipei and landing on Kaohsiung. Precisely, the complicated processes need about 45 minutes which include nine steps: taxiing, taking off, climbing out, departure, en-route, arrival, approach, landing and taxiing.
In this research, the air traffic control (ATC) procedures are modeled and analyzed using Petri nets and Message Sequence Chart (MSC). Based on the two modeling skills, the relations between transitions and events of ATC are easily to present. And its performance will be checked by the theory of Petri nets.
誌謝 ii
摘要 iv
ABSTRACT v
目錄 vi
表目錄 x
圖目錄 xii
1. 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 研究內容 4
1.4 論文架構 5
1.5 小結 7
2. 資料蒐集與分析 8
2.1 台北飛航情報區機場分布及空域管制架構 8
2.2 國內民航機場現況 11
2.3 航機隔離管制標準 17
2.4 航空器分類標準 19
2.5 國內主要機場飛航流量概況 20
2.6 小結 24
3. 飛航管制概論 25
3.1 航管概述 25
3.2 航管架構說明 26
3.3 航管流程描述 26
3.4 航管管制員的工作內容 30
3.5 小結 31
4. 派屈網路概述 33
4.1 基本派屈網路 33
4.2 派屈網路的正式定義 35
4.3 派屈網路的激發規則 38
4.4 派屈網路的基本性質 41
4.5 小結 42
5. 航管流程塑模與分析 43
5.1 塑模動機 43
5.2 事件追蹤圖(MSC) 44
5.3 航機航管流程塑模 48
5.4 起飛時間安排航管流程塑模 61
5.5 航管單位間交接傳遞管制航管流程塑模 65
5.6 流量管制航管流程塑模 73
5.7 塔台航管流程塑模 79
5.8 近場台航管流程塑模 84
5.9 區管中心航管流程塑模 89
5.10北高航線航管流程塑模 93
5.11小結 99
6. 塑模驗證 100
6.1 分析基礎 100
6.2 次系統航管塑模分析驗證 101
6.2.1航機航管流程塑模分析驗證 101
6.2.2起飛時間安排航管流程塑模分析驗證 103
6.2.3交接傳遞管制航管流程塑模分析驗證 105
6.2.4流量管制航管流程塑模分析驗證 106
6.3 全系統航管塑模分析驗證 108
6.4 小結 109
7. 結論與展望 110
7.1 結論 110
7.2 展望 111
參考文獻 113
附錄壹 航機航管流程事件追蹤圖塑模 115
附錄貳-1 航機航管流程派屈網路塑模之INA輸入資料 116
附錄貳-2 航機航管流程派屈網路塑模之INA分析結果 117
附錄叁-1 起飛時間安排航管流程派屈網路塑模之INA輸入資料 121
附錄叁-2 起飛時間安排航管流程派屈網路塑模之INA分析結果 122
附錄肆-1 交接傳遞管制航管流程派屈網路塑模之INA輸入資料 125
附錄肆-2 交接傳遞管制航管流程派屈網路塑模之INA分析結果 126
附錄伍-1 流量管制航管流程派屈網路塑模之INA輸入資料 130
附錄伍-2 流量管制航管流程派屈網路塑模之INA分析結果 131
附錄陸-1 塔台航管流程派屈網路塑模之INA輸入資料 135
附錄陸-2 塔台航管流程派屈網路塑模之INA分析結果 136
附錄柒-1 近場台航管流程派屈網路塑模之INA輸入資料 138
附錄柒-2 近場台航管流程派屈網路塑模之INA分析結果 139
附錄捌-1 區管中心航管流程派屈網路塑模之INA輸入資料 141
附錄捌-2 區管中心航管流程派屈網路塑模之INA分析結果 142
附錄玖-1 北高航線航管流程派屈網路塑模之INA輸入資料 144
附錄玖-2 北高航線航管流程派屈網路塑模之INA分析結果 146
經歷簡介 148
[1] 王聰榮、張友義,“全球CNS/ATM建置計畫現況”,中國航空及太空學會會刊,第卅四卷,第二期,第4-5頁,2004。
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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