基于4D轨迹的航空器地面滑行动态路 径规划及仿真系统研究

作者： 周龙   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： A   SMGCS　　4D轨迹预测　　K条最短路　　A*算法　　动态路径规划　　时间窗　　机场场面运行仿真  

描述： 我国航空运输事业处于高速发展之中,国内各大机场不断扩建,机场的发展越来越需要机场场面实现自动引导及控制,地面滑行航空器的动态路径规划是机场实施自动控制及引导不可或缺的一部分。尤其是当机场场面条件复杂或者天气气象较差乃至恶劣时,对航空器实施动态路径规划至关重要。本文主要研究了地面滑行航空器的轨迹预测模型以及动态路径规划的关键技术,并建立了滑行航空器的动态路径规划仿真系统。静态路径规划算法首先要对场面的结构进行分析并搭建模型,接着基于A*算法的思想,将航空器滑行距离最短作为目标,计算航空器从起始节点到目标节点的K条静态路径,并将其作为可行滑行路径集。基于速度剖面拟合的航空器场面滑行4D轨迹预测的方法,将动态空间规整(Dynamic Space Warping,DSW)算法应用到速度剖面的拟合中,得出一种标称速度剖面的生成方法,并通过建立平均速度修正参数修正不同机型对滑行速度的影响,最后基于动力学平衡方程构造了标称速度到瞬时速度的映射,结合BADA数据实现对瞬时速度的修正。在上述分析的基础上得到航空器场面滑行4D轨迹预测模型。滑行航空器的动态路径规划将K条静态路径作为可行滑行路径集,依次为每条静态路径预测其4D轨迹,同时确保与其他航空器不发生冲突,最后求解出总滑行时间和总等待时延,保留具有最小值的路径作为规划的最优结果。为确保提出的动态路由算法的合理、有效,故设计并实现了动态引导场面航空器滑行的仿真系统加以验证。该仿真系统具有对机场场面运行情况的仿真功能,并成功完成了对航空器4D航迹的预测,同时还实现了动态规划航空器路由的功能。仿真系统基于CAT062报文格式设计了航空器流数据的产生和解析功能,能自动检测路径规划需求,并安排路径,实现机场场面的自动路由。

机场场面航空器滑行冲突控制方法及仿真系统研究

作者： 安宏锋   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： A   SMGCS　　Petri网　　滑行冲突　　控制器设计　　助航灯光  

描述： 随着航空运输业的飞速发展，机场场面竞争日益频繁，给机场的安全、高效运行带来越来越大的压力，实施先进场面引导与控制系统已迫在眉睫。本文主要针对先进场面引导与控制系统中的场面冲突问题，利用助航灯实施解脱引导与控制研究。 首先，本文分析了航空器滑行冲突控制及仿真系统的功能需求和总体框架，并分析了系统各组成模块及本文需要解决的两类冲突问题；其次，将基于Petri网的离散监控理论应用于滑行道相遇、对头冲突等问题的解脱研究，利用Petri网技术对滑行道交叉口、直线段进行场面活动建模，再依据场面运行管制规范建立对应的Petri网模型标识约束，并设计出逻辑互反约束控制器和不等式约束控制器，在此基础上给出了基于变迁使能状态的助航灯控制指令决策；然后，本文利用混杂系统理论对滑行道尾流间隔、禁区闯入及偏离滑行路径冲突等问题进行了研究，提出一种旨在避免滑行冲突的混杂控制模型，并依据航空器运动学方程建立被控对象模型，同时根据场面管制规范对每类可能出现的冲突进行建模并构造观测器，并依据观测到的冲突类型的不同，设计相应的冲突事件控制器综合，在此基础上进行了助航灯光指令生成器设计。最后，依据所研究的场面冲突解脱方法及助航灯控制指令算法，设计了基于PLC 和VC++6.0 的助航灯仿真系统，通过助航灯仿真控制试验，验证了本文冲突解脱方法的可行性。

基于混合人工势场与蚁群算法的多飞行器冲突解脱方法

作者： 管祥民   吕人力   来源： 武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 蚁群算法   人工势场法   冲突解脱  

描述： 复杂低空空域环境下多飞行器冲突解脱方法可以有效地提供冲突解脱策略,避免飞行器之间发生危险接近事故或者碰撞,从而保障空域运行安全.目前飞行器冲突解脱方法主要可以分为集中式和分布式.然而基于人工势场法等分布式方法虽然计算速度快,但可能会产生不切实际的解;基于进化算法等集中式方法可靠性高,但是计算量大,响应速度较慢,实时性差.本文结合人工势场法与蚁群算法的优点提出改进混合冲突解脱方法,首先利用人工势场法迅速得到近似可行的冲突解脱路径,然后将方案调整、编码得到"权威蚂蚁",由"权威蚂蚁"衍生"权威蚁群",利用"权威蚁群"始化信息素矩阵,基于蚁群算法,求得含有飞行规划约束的解脱方案.并通过与传统的人工势场法与蚁群算法进行比较,验证了改进算法在时效性和可行性上的优点.

智能算法在航空高度层冲突解脱优化中的应用

作者： 赵浩迪   朱代武   来源： 电子技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 高度层   算法优化   冲突解脱  

描述： 阐述为解决复杂空中态势，对战略高度层冲突解脱算法进行优化。将航空器相关性进行预处理，使得规划模型规模明显下降，从而改进和优化算法。以西南某空域为背景开展数字实验，对比优化前与优化后模型算量，优化后模型求解难度明显降低。

国内外航空煤油规格标准及检测标准的比较分析

作者： 糜骏   蒋海宁   李江海   来源： 上海市化学化工学会2010年度学术年会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 1   A   航空煤油　　规格标准　　Jet  

描述： 1国内外民用航空煤油标准状况目前在世界航空领域,以英国、美国和北大西洋公约组织为代表的欧美国家普遍具有不同的军用和民用喷气燃料产品和标准,目前国内外民用航空煤油主要采用GB 6537、DEF STAN 91-91、ASTM-D1655、AFQRJOS等四个标准进行质量控制。在民

国内外航空煤油规格标准及检测标准的比较分析

作者： 糜骏   蒋海宁   李江海   来源： 上海市化学化工学会2010年度学术年会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 1   A   航空煤油　　规格标准　　Jet  

描述： 1国内外民用航空煤油标准状况目前在世界航空领域,以英国、美国和北大西洋公约组织为代表的欧美国家普遍具有不同的军用和民用喷气燃料产品和标准,目前国内外民用航空煤油主要采用GB 6537、DEF STAN 91-91、ASTM-D1655、AFQRJOS等四个标准进行质量控制。在民

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。

基于起飞飞机后侧跑道穿越的多跑道机场滑行效率研究

作者： 张智豪   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2021 文献类型 ： 学位论文 关键词： 多跑道机场   运行效率   遗传算法   路径优化   冲突解脱  

描述： 基于起飞飞机后侧跑道穿越的多跑道机场滑行效率研究

多机飞行冲突智能调配技术研究

作者： 徐伟平   来源： 南京航空航天大学 年份： 2021 文献类型 ： 学位论文 关键词： 空中交通管制   深度强化学习   多机飞行冲突   多智能体系统   冲突解脱  

描述： 多机飞行冲突智能调配技术研究

通用航空训练飞行冲突探测与解脱调配策略研究

作者： 姚成   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2022 文献类型 ： 学位论文 关键词： 遗传算法   冲突探测   模拟退火算法   通用航空   冲突解脱  

描述： 通用航空训练飞行冲突探测与解脱调配策略研究