北京—乌鲁木齐航线民航客机巡航时间的变化特征研究

陈楠 张澜译 刘乐园 武凯军

摘要：北京—乌鲁木齐航线是连通我国东西部最重要的航线之一。在“一带一路”发展战略的背景下，作为我国和中亚之间的桥梁，北京—乌鲁木齐航线也正扮演着越来越重要的角色。本文使用ERA5全球大气再分析数据和ADSB真实飞行轨迹数据，分析了北京—乌鲁木齐航线民航客机巡航时间的变化特征。结果发现：（1）高空西风强时，北京到乌鲁木齐巡航时间长;高空西风弱时，北京到乌鲁木齐巡航时间短;（2）利用高空真实风场，温度场和航行速度三角形，可以模拟出该航线的巡航时间，模拟结果与ADSB真实巡航时间有较好的一致性;（3）使用225hPa和250hPa高度的风场和温度场模拟出的巡航时间和真实巡航时间更加接近;（4）使用05UTC，300hPa高度的风场和温度场模拟出的巡航时间最短，在该高度和时刻内执行航班可以提高空域和客机的利用率。

关键词：北京—乌鲁木齐航线;高空风场;巡航时间;航行速度三角形

高效精确的航班飞行轨迹模拟是未来空管系统的关键技术之一，旨在提高空中交通的运行能力和可预测性[1]。目前有许多学者针对飞行轨迹的模拟方法进行研究，李新胜[2]等基于不同高度风场对飞机起落阶段航向的影响，推算飞行的磁航向，在雷达模拟机上建立不同高度风场对于起落阶段航向的影响模型。母攀良[3]提出在飞行的过程中，航路是由航空器经过的导航点连接而成，每两个导航点之间可采用等角航线进行模拟。也就是说，从一个导航点到另一个导航点經历了三个阶段：调整航向、直线飞行、调整航向。……