機(jī)場區(qū)域的飛機(jī)噪聲預(yù)測分析可有效掌握飛機(jī)噪聲對(duì)機(jī)場周圍區(qū)域產(chǎn)生的環(huán)境噪聲污染,評(píng)估各項(xiàng)飛機(jī)噪聲控制措施的有效性,為機(jī)場采取合理有效的飛機(jī)噪聲控制措施提供指導(dǎo)。機(jī)場周圍飛機(jī)噪聲的分布模式取決于機(jī)場航班的飛行航跡。飛機(jī)飛行實(shí)施區(qū)域?qū)Ш?RNAV)后,雖然衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)飛行過程中的連續(xù)準(zhǔn)確定位圖,飛機(jī)飛行航跡更加高效,且集中效應(yīng)明顯,但是在航跡轉(zhuǎn)彎時(shí),由于各航班轉(zhuǎn)彎時(shí)刻的先后差異,航跡轉(zhuǎn)彎段仍會(huì)出現(xiàn)不同程度的航跡橫向分散,如圖1所示。圖1為成都雙流機(jī)場某日部分采用02R跑道進(jìn)場的航班飛行航跡,4簇聚類航跡均在轉(zhuǎn)彎段出現(xiàn)顯著的橫向分散。杭州愛華儀器有限公司介紹如果要準(zhǔn)確地預(yù)測橫向分散航跡飛行下的飛機(jī)噪聲環(huán)境影響,則需要單獨(dú)對(duì)每一條航跡下飛行的飛機(jī)噪聲進(jìn)行建模預(yù)測。因此,對(duì)于每日機(jī)場航班運(yùn)行產(chǎn)生大量航跡數(shù)據(jù),飛機(jī)噪聲環(huán)境影響預(yù)測模型建立和計(jì)算的過程將非常復(fù)雜、耗時(shí)。目前,美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)的航空環(huán)境設(shè)計(jì)工具(AEDT)在飛機(jī)噪聲環(huán)境影響預(yù)測分析時(shí)可以在一定程度上考慮航班的橫向分散航跡。如圖2所示,AEDT內(nèi)置的橫向分散飛行航跡建模功能只需在中心飛行航跡下添加與其平行的飛行航跡即可,用戶可以指定橫向分散飛行航跡的數(shù)量、分散寬度和各飛行航跡的飛行概率。對(duì)比圖1和圖2可知,AEDT的橫向分散飛行航跡建模功能在模擬飛行航跡橫冋分散特性方面的能力有限,只能模擬持續(xù)平行的分散飛行航跡,這種方法對(duì)圖1所示僅在轉(zhuǎn)彎段出現(xiàn)的橫向分散航跡的模擬顯然不準(zhǔn)確。為了兼顧飛機(jī)噪聲環(huán)境影響預(yù)測的計(jì)算速度及準(zhǔn)確性,2016年,陳雪蕊提出了一種基于航跡聚類的飛行程序噪聲評(píng)估模型,對(duì)執(zhí)行同一飛行程序的一簇橫向分散航跡進(jìn)行二次聚類分析,聚類為7個(gè)子簇,分別計(jì)算子簇中代表航跡的飛機(jī)噪聲影響,然后以各子簇航跡數(shù)量占總航跡數(shù)量的比例對(duì)各子簇航跡帶的噪聲影響進(jìn)行噪聲疊加。杭州愛華引用2017年,brooKse立的飛機(jī)噪聲預(yù)測模型進(jìn)一步考慮了飛行航跡的飛行速度分散特性、飛行高度分散特性及二維航跡橫向分散特性,各項(xiàng)航跡分散特性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果及飛機(jī)噪聲預(yù)測結(jié)果表明以一簇飛行航跡的平均高度和平均飛行速度對(duì)該簇飛行航跡進(jìn)行簡化模擬,可以較準(zhǔn)確地描述該簇飛行航跡的飛行速度和高度對(duì)飛機(jī)噪聲影響,但是該簇飛行航跡的二維航跡橫冋分散特性則需要被準(zhǔn)確模擬才能較準(zhǔn)確地描述航跡橫向分散特性對(duì)飛機(jī)噪聲影響。