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- 基于改进蚁群算法航空电缆路径规划
- 作者： 杨禹成 卢洪义 章斌 桑豆豆 刘舜 来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 蚁群算法 遗传变异 航空电缆布局 启发函数 路径规划
- 描述： 针对航空电缆在布局空间安装中存在的可靠性差，效率低和成本高等问题，提出了一种基于改进蚁群算法的航空电缆布局路径规划优化方法。对布线安装空间进行栅格化处理，通过分析航空布线要求与约束条件，对待布线安装空间进行模拟真实环境建模，获得的建模空间用于航空电缆的二维布线路径优化。采用了向终点方向引导的转移规则，并增加转弯拐角惩罚因子，来改进启发函数，减少了路径搜索的盲目性，提高了规划路径平滑度；采用一种自适应调整方式的信息素挥发因子，提高算法的搜索效率和后期收敛速度；引入了遗传变异，避免算法陷入局部最优。在仿真实验中，将所提出的方法与其他算法进行了对比分析并表明：应用该算法优化后总体电缆的路径布局电缆路径明显减少、即电缆长度用量减少；拐点数明显减少、即电缆电器性能变好，能够提供航空发动机系统的稳定性。验证了该算法的可行性和有效性。
- 基于最少油耗的航空器冲突解脱方法研究
- 作者： 许敖洋 赵浩然 马雪 王旋 来源： 科技创新与应用 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 最少油耗 智能算法 冲突解脱 路径规划 航空器
- 描述： 为充分提高机场运营效率及各种复杂气候条件下的运行能力,该文以先进场面引导与控制系统中的路径规划关键技术为基础,以智能算法为手段,以航空器实际应用为目标,提出基于最少油耗的航空器冲突解脱方法,该方法可满足航空器运行过程中的质量、效率和安全等功能需求。最少油耗路径规划模型解决现有路径规划算法中普遍存在的计算量巨大、鲁棒性差的问题,并达到在对航空器路径规划的过程中实现总体滑行油耗最少的目的,以此得到机场场面航空器的优化路径,可确保航空器滑行路径指令的安全性与科学性,提高航空器之间的安全间隔,确保场面安全运行。
- 终端区离场航空器自主路径规划研究
- 作者： 王红勇 郭宇鹏 来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 人工势场 连续爬升运行 空中交通管理 粒子群算法 航空器自主运行 航空运输 路径规划
- 描述： 随着航空器自主保持间隔运行概念的逐渐发展，基于连续爬升运行模式，可有效解决当前终端区内航空器离场路径固定单一所造成空域运行效率底下问题。为此，本文提出一种基于人工势场-粒子群联合算法的终端区离场航空器自主路径规划方法。首先构建面向航空器自主运行模式的空域环境模型，对空域环境进行栅格化处理并计算各栅格的空域复杂度，限制离场航空器进入高复杂度栅格以保障运行安全。其次构建基于BADA数据库和减退力爬升模式的航空器爬升性能约束模型；然后应用人工势场-粒子群联合算法进行路径规划，通过粒子群算法广域搜索思想解决人工势场法固有的局部极值-目标不可达问题；使用贝塞尔曲线法优化该路径，引入滑动时间窗口理念优化航空器离场时刻。最后使用终端空域(ZSSSAP)的实际结构和运行数据，应用上述方法进行仿真模拟。仿真试验结果表明，人工势场-粒子群算法可有效生成航空器无冲突离场路径并规避繁忙空域，优化处理后的路径满足航空器爬升性能约束，且优于实际运行路径(路径长度减少23.78%，最大转弯率降低55.73%，最大爬升率降低9.94%)。而且离场航空器自主运行模式下的空中交通复杂性较当前运行模式更为均衡(栅格复杂度峰值降低3.92%)，可有效提升空域利用率。
- 终端区离场航空器自主路径规划研究
- 作者： 王红勇 郭宇鹏 来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 人工势场 连续爬升运行 空中交通管理 粒子群算法 航空器自主运行 航空运输 路径规划
- 描述： 随着航空器自主保持间隔运行概念的逐渐发展，基于连续爬升运行模式，可有效解决当前终端区内航空器离场路径固定单一所造成空域运行效率底下问题。为此，本文提出一种基于人工势场-粒子群联合算法的终端区离场航空器自主路径规划方法。首先构建面向航空器自主运行模式的空域环境模型，对空域环境进行栅格化处理并计算各栅格的空域复杂度，限制离场航空器进入高复杂度栅格以保障运行安全。其次构建基于BADA数据库和减退力爬升模式的航空器爬升性能约束模型；然后应用人工势场-粒子群联合算法进行路径规划，通过粒子群算法广域搜索思想解决人工势场法固有的局部极值-目标不可达问题；使用贝塞尔曲线法优化该路径，引入滑动时间窗口理念优化航空器离场时刻。最后使用终端空域(ZSSSAP)的实际结构和运行数据，应用上述方法进行仿真模拟。仿真试验结果表明，人工势场-粒子群算法可有效生成航空器无冲突离场路径并规避繁忙空域，优化处理后的路径满足航空器爬升性能约束，且优于实际运行路径(路径长度减少23.78%，最大转弯率降低55.73%，最大爬升率降低9.94%)。而且离场航空器自主运行模式下的空中交通复杂性较当前运行模式更为均衡(栅格复杂度峰值降低3.92%)，可有效提升空域利用率。