无人机山区搜寻方法研究

作者： 卓星宇   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 区域划分   山区   搜寻   无人机   路径规划  

描述： 我国航空业正随着经济的发展而高速向前迈进,航空运输量逐步提升、航空企业逐渐增多、航空器数量迅速增长。航空业的蓬勃发展,也意味着航空安全将成为人们更加关注的焦点。航空器事故仍难以完全避免,高效的航空器搜寻方法将是减小航空器事故造成的生命财产损失和负面影响的重要途径。近年来,无人机行业飞速发展,无人机已经广泛应用于军事、农业、地质、气象等领域。将无人机应用于山区坠毁航空器搜寻中,它将具有成本低、受空间限制小、无人员伤亡风险等得天独厚的优势。结合上述的高效搜寻和无人机两个焦点与热点问题,本文进行了无人机山区搜寻方法研究。选取了适合进行山区搜寻的无人机;利用DEM数字高程模型与计算机技术生成了搜寻区域等高线障碍图;研究了无人机山区搜寻的航拍高度,并在航拍高度基础上,确立了搜寻高度层。参照直升机山区搜寻安全余度,结合山体坡度,确立了无人机山区搜寻安全余度,在此基础上,在等高线障碍物图中选取关键搜寻点,将关键搜寻点抽象为邻接矩阵,实现了无人机躲避山体所形成的障碍物,对邻接矩阵分别用遗传算法、模拟退火算法和蚁群算法计算出遍历所有关键搜寻点的最短路径,通过MATLAB的计算与仿真结果,对搜寻路径长度、算法稳定性、算法运行时间进行对比,得出适用于无人机山区搜寻路径规划的最优化算法。通过还原2008年汶川地震失事救援直升机的失事范围,理论结合实际地阐述了无人机山区搜寻方法。利用遥感技术,将搜寻区域分为山体表面、空旷山谷和障碍物繁多山谷。针对这三种不同的搜寻区域,分别制定了搜寻方案。通过遥感,对山区各搜寻高度层直径进行测量,确定山体表面搜寻方法。研究扇形搜寻、扩展方形搜寻数学模型,建立“∞”字搜寻数学模型,对比3种搜寻方式在相同范围内搜寻路径长度,得出最高效的无人机搜寻方式,确定空旷山谷搜寻方法。利用得出的无人机山区搜寻路径规划最优化算法,确定障碍物繁多山谷搜寻方法。

国产民机的起飞及复飞航迹模拟算法研究

作者： 赵延毫   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 坐标转换   航迹模拟   一发失效应急程序   飞机性能软件  

描述： 飞机性能软件在航空公司的运行中发挥着不可替代的重要作用。由于国外飞机制造商的性能软件的内核并不对外开放而且与机型配套,因此开发和改进国产喷气民机的性能软件,对于保证飞行的安全、促进国产喷气民机的发展意义重大。航迹模拟模块是飞机性能软件的重要功能模块之一,也是进行起飞复飞越障评估和一发失效应急程序设计的必备工具。目前,国产喷气民机的性能软件的航迹模拟功能还不太完善,需要在现有基础上进一步的研究和改进。本文首先介绍了起飞飞行航迹以及一发失效应急程序设计,说明了在标准仪表离场和复飞程序的性能验证以及一发失效应急程序制作中的航迹模拟的重要性,接着介绍并分析了国产喷气民机性能软件航迹模拟的动力学模型和算法。在此基础上,针对现有算法中的不足,实现了坐标的灵活转换,改进了转弯算法,实现了对复飞航迹的模拟,并对PBN程序的转弯航迹模拟算法进行了研究,使航迹模拟模块更加完善。最后,本文用改进后的算法对某机场的飞行航迹进行了模拟。结果表明,本文所设计的算法能够较好地模拟飞行轨迹。

无人机山区搜寻方法研究

作者： 卓星宇   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 区域划分   山区   搜寻   无人机   路径规划  

描述： 我国航空业正随着经济的发展而高速向前迈进,航空运输量逐步提升、航空企业逐渐增多、航空器数量迅速增长。航空业的蓬勃发展,也意味着航空安全将成为人们更加关注的焦点。航空器事故仍难以完全避免,高效的航空器搜寻方法将是减小航空器事故造成的生命财产损失和负面影响的重要途径。近年来,无人机行业飞速发展,无人机已经广泛应用于军事、农业、地质、气象等领域。将无人机应用于山区坠毁航空器搜寻中,它将具有成本低、受空间限制小、无人员伤亡风险等得天独厚的优势。结合上述的高效搜寻和无人机两个焦点与热点问题,本文进行了无人机山区搜寻方法研究。选取了适合进行山区搜寻的无人机;利用DEM数字高程模型与计算机技术生成了搜寻区域等高线障碍图;研究了无人机山区搜寻的航拍高度,并在航拍高度基础上,确立了搜寻高度层。参照直升机山区搜寻安全余度,结合山体坡度,确立了无人机山区搜寻安全余度,在此基础上,在等高线障碍物图中选取关键搜寻点,将关键搜寻点抽象为邻接矩阵,实现了无人机躲避山体所形成的障碍物,对邻接矩阵分别用遗传算法、模拟退火算法和蚁群算法计算出遍历所有关键搜寻点的最短路径,通过MATLAB的计算与仿真结果,对搜寻路径长度、算法稳定性、算法运行时间进行对比,得出适用于无人机山区搜寻路径规划的最优化算法。通过还原2008年汶川地震失事救援直升机的失事范围,理论结合实际地阐述了无人机山区搜寻方法。利用遥感技术,将搜寻区域分为山体表面、空旷山谷和障碍物繁多山谷。针对这三种不同的搜寻区域,分别制定了搜寻方案。通过遥感,对山区各搜寻高度层直径进行测量,确定山体表面搜寻方法。研究扇形搜寻、扩展方形搜寻数学模型,建立“∞”字搜寻数学模型,对比3种搜寻方式在相同范围内搜寻路径长度,得出最高效的无人机搜寻方式,确定空旷山谷搜寻方法。利用得出的无人机山区搜寻路径规划最优化算法,确定障碍物繁多山谷搜寻方法。

国产民机的起飞及复飞航迹模拟算法研究

作者： 赵延毫   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 坐标转换   航迹模拟   一发失效应急程序   飞机性能软件  

描述： 飞机性能软件在航空公司的运行中发挥着不可替代的重要作用。由于国外飞机制造商的性能软件的内核并不对外开放而且与机型配套,因此开发和改进国产喷气民机的性能软件,对于保证飞行的安全、促进国产喷气民机的发展意义重大。航迹模拟模块是飞机性能软件的重要功能模块之一,也是进行起飞复飞越障评估和一发失效应急程序设计的必备工具。目前,国产喷气民机的性能软件的航迹模拟功能还不太完善,需要在现有基础上进一步的研究和改进。本文首先介绍了起飞飞行航迹以及一发失效应急程序设计,说明了在标准仪表离场和复飞程序的性能验证以及一发失效应急程序制作中的航迹模拟的重要性,接着介绍并分析了国产喷气民机性能软件航迹模拟的动力学模型和算法。在此基础上,针对现有算法中的不足,实现了坐标的灵活转换,改进了转弯算法,实现了对复飞航迹的模拟,并对PBN程序的转弯航迹模拟算法进行了研究,使航迹模拟模块更加完善。最后,本文用改进后的算法对某机场的飞行航迹进行了模拟。结果表明,本文所设计的算法能够较好地模拟飞行轨迹。

航空公司突发事件应急协同决策方法研究

作者： 郭爽   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文

描述： 航空公司突发事件应急协同决策方法研究

基于SFA法的航空公司运营效率分析

作者： 范二强   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文

描述： 基于SFA法的航空公司运营效率分析

基于遗传算法的航空器地面路径规划研究

作者： 刘成   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： Petri网　　遗传算法　　路径规划　　建模　　机场场面  

描述： 进离港滑行路径合理的规划安排。本文主要研究部分包括：1.Petri网建模,对机场场面结构的物理特性,以及场面滑行管制规则约束等要求来定义Petri元素,同时将整个活动区域分割成几个子区域,分别完成子区

运用新航行技术降低航空器碳排放方法研究

作者： 刘志恒   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 碳排放　　基于性能的导航（PBN）　　连续下降进近（CDA）　　四维航迹预测　　飞行程序  

描述： 随着各国对全球气候变暖的重视程度日益提高，以及欧盟议会和欧盟委员会通过新法案决定国际航空业纳入欧盟温室气体排放权交易体系之中，并决定开始实行碳排放交易，直接影响到航空公司的运行效益。同时由于我国空域资源比较紧张，基于传统的运行方式经常出现进场航空器空中等待盘旋，提高了航空器碳排放量。而现在新航行技术的快速发展，尤其是PBN技术、CDA技术和四维航迹预测技术，使得基于新航行技术运行方式成为可能，因此本文系统的分析了新航行技术特点的基础上，着重研究了基于新航行技术的进场程序模型和航空器进场冲突解脱模型在降低碳排放方面的作用。本文首先对新航行技术，主要对PBN技术、CDA技术和四维航迹预测技术的发展现状和研究现状进行了分析；其次对PBN技术、CDA技术和四维航迹预测技术在降低碳排放中的作用进行了分析；之后在分析新航行技术的技术特点的基础上，提出了能够降低航空器碳排放量的基于新航行技术的进场程序模型和航空器在运行该进场程序时的冲突解脱模型。最后根据本文提出的基于新航行技术的进场模型对厦门高崎机场05号跑道进场程序进行了设计，并运用基于新航行技术的冲突解脱模型对05号跑道的进场程序进行了模拟仿真，计算航空器的碳排放量，并与传统进场程序运行的航空器碳排放量进行了比较，得出基于新航行技术的运行方法能够有效的降低航空器碳排放量。

航空旅客旅行路径优化算法研究

作者： 耿单单   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空旅行　　广义出行费用　　航班衔接网络　　出行选择模型　　A*level算法  

描述： 随着社会经济水平和人们生活水平的提高，越来越多的人们选择在节假日外出旅行，出境游也成为近年来的热门选择。在这个背景下，代理商或者是旅行社再仅仅依靠人工经验为旅客设计旅行路径预定航班已经不能满足旅客的多样化的需求。因此在文章中我们提出了如何将航班选择和设计过程理论化和模型化，找到适合的算法对其求解，保证最后能够找出准确、有效的结果，反馈给旅客。为此，论文选择了航空旅客旅行路径优化课题进行研究。首先，分析影响航空旅客出行选择行为的主要因素，选取了旅客出行时间和费用作为评价旅行路径优劣的关键因素，并基于这两个因素的组合以及不同类型旅客对时间、费用的敏感程度定义了广义出行费用函数，以其作为评价航空旅客旅行路径优劣的标准。其次，以起点、中转点以及终点，以及连接上述航点的有效航班的航班弧，以有效连接中转点前后两个航班之间中转弧，构成航班衔接网络图，将航空旅客旅行路径优化问题转化为单源汇网络的最短路经问题，运用A*level算法思想进行求解。最后，以香港-巴厘岛航线的航空旅行产品设计方案为例进行了实证研究，验证了方案的可行性。文章的创新点在于将目前基于人工经验进行的旅游旅客航班选择问题，理论化、模型化，在选择时不再盲目的进行选择、设计，而是根据具体的理论和实际，保证航班的选择更合理和有效。文章中选择航班时不再单纯的以时间最短或者是费用最少为目标和依据，而是将两者进行了综合并转化为广义出行费用最小，更加贴合实际要求。

航空公司机组航班任务串优化方法研究

作者： 鲁红珍   来源： 中国民用航空飞行学院 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 机组排班　　航班任务串　　航班连接网络　　遗传算法  

描述： 机组排班是航空公司生产活动中的重要环节。科学合理地进行机组排班可以优化配置机组资源，降低航空公司的机组成本，在某些情况下，既可以保证航班飞行的正常执行，又可以减少人力使用，这对于航空公司来说非常重要。研究机组排班的技术和方法，实现计算机辅助排班，对于降低航空公司运营成本，提高机组管理信息化水平和市场竞争力具有重要意义。机组排班通常分为机组航班任务串编排和机组指派两个阶段。本论文主要研究机组排班前一阶段工作——机组航班任务串编排。论文对机组航班任务串编排的限制条件及优化目标进行了深入的研究，通过构建航班连接网络图来获得所有初始可行航班任务串，根据航空公司的实际需求建立了基于机组资源利用率最大的数学优化模型，最后以某小型航空公司一天的航班计划为例采用遗传算法进行了求解，求解结果与手工编排结果相对比，证明该方法是可靠的。在当前激烈竞争的航空运输市场环境及国内机组资源严重短缺的情况下，提高机组资源利用率的思想对于航空公司编排航班任务串具有一定的指导意义。