基于XGBoost的航空器动态滑行时间预测方法研究

作者： 赵征   冯事成   宋梅雯   胡莉   陆莎   来源： 航空工程进展 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 机器学习   XGBoost   动态滑行时间   航空运输   样本量  

描述： 对航空器进港和离港滑行时间进行精确的动态预测,可以有效提升机场的运行效率。首次提出基于XGBoost的航空器动态滑行时间预测方法,该方法首先通过分析影响机场滑行时间的各类因素,构建可变滑行时间预测的关键特征指标;然后选取XGBoost算法建立可变滑行时间预测模型,对模型的关键输入参数进行测试调整;最后将XGBoost算法与随机森林和支持向量回归算法的预测效果进行对比。同时,首次剖析样本数据量与滑行时间预测精度的关联,并以广州白云国际机场为分析对象进行实验。结果表明:采用XGBoost算法,进/离港滑行时间的预测精度分别达到了94.1%和96.6%,优于主流算法随机森林和支持向量回归;且实现白云机场动态滑行时间的精确和稳定预测所需样本量在32 000条(含)以上。

基于XGBoost的航空器动态滑行时间预测方法研究

作者： 赵征   冯事成   宋梅雯   胡莉   陆莎   来源： 航空工程进展 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 机器学习   XGBoost   动态滑行时间   航空运输   样本量  

描述： 对航空器进港和离港滑行时间进行精确的动态预测,可以有效提升机场的运行效率。首次提出基于XGBoost的航空器动态滑行时间预测方法,该方法首先通过分析影响机场滑行时间的各类因素,构建可变滑行时间预测的关键特征指标;然后选取XGBoost算法建立可变滑行时间预测模型,对模型的关键输入参数进行测试调整;最后将XGBoost算法与随机森林和支持向量回归算法的预测效果进行对比。同时,首次剖析样本数据量与滑行时间预测精度的关联,并以广州白云国际机场为分析对象进行实验。结果表明:采用XGBoost算法,进/离港滑行时间的预测精度分别达到了94.1%和96.6%,优于主流算法随机森林和支持向量回归;且实现白云机场动态滑行时间的精确和稳定预测所需样本量在32 000条(含)以上。

基于多Agent的航空器拖曳规则优化配置方法研究

作者： 赵征   胡莉   钱媛媛   金辉   贾爱萍   来源： 系统仿真学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 拖曳规则   航班延误   Agent模型   靠桥率  

描述： 为研究航空器拖曳规则对于机场靠桥率和航班正常性的作用并优化,提出了基于场面供需平衡的拖曳规则配置方法。通过构建基于场面运行的多agent离散仿真模型,提高了机场靠桥率和航班正常性的协同优化效果,以北京大兴国际机场为例进行实例验证。结果表明:基于场面供需平衡的拖曳规则配置方法可以显著提升机场靠桥率和航班正常性,可以为机场运行部门提供决策参考。

基于多Agent的航空器拖曳规则优化配置方法研究

作者： 赵征   胡莉   钱媛媛   金辉   贾爱萍   来源： 系统仿真学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 拖曳规则   航班延误   Agent模型   靠桥率  

描述： 为研究航空器拖曳规则对于机场靠桥率和航班正常性的作用并优化,提出了基于场面供需平衡的拖曳规则配置方法。通过构建基于场面运行的多agent离散仿真模型,提高了机场靠桥率和航班正常性的协同优化效果,以北京大兴国际机场为例进行实例验证。结果表明:基于场面供需平衡的拖曳规则配置方法可以显著提升机场靠桥率和航班正常性,可以为机场运行部门提供决策参考。

基于蚁群算法的航空器滑行路径优化

作者： 吴虹   赵征   来源： 哈尔滨商业大学学报(自然科学版) 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 节点路径模型   冲突检测   航空器滑行路径优化   蚁群算法   仿真系统   最短滑行时间  

描述： 通过对南京机场场面结构建立数学模型，构建南京机场场面结构基线模型，设置现行场面结构、滑行和管制规则，通过有向图的方式，将南京机场地面抽象成节点路段型数学模型.针对已建立的场面结构模型，通过对历史场监雷达数据的综合分析，识别机场场面在不同交通态势下的冲突热点区域，并对这些区域的危险程度进行等级划分.在已有的冲突热点区域基础上，对经过热点区域的滑行路径进行优化，构建航空器的滑行避让和选择机制，建立基于最短滑行时间的滑行路径优化模型，采用改进的蚁群算法对模型进行求解，结合南京机场实际运行情况建立仿真系统，最后通过实例验证了算法的可行性和有效性，增加了机场滑行路径选择的多样性和灵活性，提高了机场的运行效率.

考虑航空排放的机场跑道隔离运行优化调度

作者： 尹嘉男   邓松武   王鹏   赵征   来源： 航空计算技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 调度   空中交通   机场跑道   绿色航空   隔离运行  

描述： 针对航空运输机场常用的平行跑道隔离运行模式，研究了考虑航空排放影响的机场跑道隔离运行调度问题。在兼顾安全、容量、效率和环境等利益需求的条件下，建立了机场跑道隔离运行调度多目标优化模型，基于带精英策略的非支配排序遗传算法，提出了基于“三重导向个体优选”机制的机场跑道隔离运行调度多目标进化算法，对所建优化模型进行了快速求解。仿真实验表明：与经典的先到先服务策略相比，优化调度策略可显著降低航班延误时间和航空污染物排放量，可将92.4%的航班延误时间控制在15 min以内，有效提升了高密度机场的跑道运行性能和航班运行效率。

交叉跑道进离场航空器安全间隔研究

作者： 胡明华   王旗   王春政   赵征   来源： 航空工程进展 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 运行间隔标准   尾流间隔模型   碰撞风险模型   交叉跑道   安全间隔  

描述： 交叉跑道在我国尚属新的跑道构型，亟需建立相关标准和评估方法来提高其运行安全性与运行效率。针对交叉跑道进近航空器与离场航空器可能出现航迹交叉的情况建立安全间隔，首先通过建立碰撞风险模型计算进近航空器至跑道端的距离；然后建立交叉跑道进近复飞航空器与离场航空器之间的尾流间隔模型，并求出离场航空器产生的尾流是否影响复飞航空器，从而确定出尾流安全间隔；最后将碰撞风险模型计算的安全间隔与尾流模型计算的安全间隔作比较取较大者即为最终的安全间隔。以起飞航空器B747和进近航空器B737为案例，在考虑尾流因素时，计算的最小安全间隔值为6 km，小于大兴机场现有运行间隔标准12 km，使得大兴机场交叉跑道运行间隔标准得以进一步优化。