基于4D航迹的复杂航线冲突探测与解脱方法研究

来源 :中国民用航空飞行学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Pleasehelp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着民航业的发展,空域日渐拥堵。航空器在拥堵的空域内,就常常会发生航空器有潜在冲突的问题,如何高效地进行解脱路径的规划问题也具有了重要的现实意义。据统计2020年全国客运公司共执行航班352.06万次,其中正常航班311.64万次,平均航班正常率为88.52%。影响航班正常率的各项因素中除航空公司、空管原因及天气原因外,主要由航线结构引起的航空器多机冲突。因此,更加高效准确地探测航空器间的冲突及时进行冲突解脱成为缓解冲突发生的主要手段。本文首先通过对传统随机化算法进行优化,基于四维航迹预测将随机抽取的样本控制在航空器达到最小预测间距内以缩小其范围,使其具有更高可信度,以准确高效地模拟航班冲突。然后针对上述冲突航班采用改进的排序蚁群算法对冲突航班进行航迹规划以解决冲突,最大程度保障航空器再有冲突运行下的效率、安全性以及经济性,减少航班的延误距离。本文的主要研究过程首先通过整理文献,简单介绍了目前航空器冲突探测以及冲突解脱路径规划的国内外研究现状、以及四维航迹与冲突探测及路径规划的关联性。接下来通过使用基于等角航线的航迹预测方法,对空域内航空器进行到达最小间距时间与距离的预测。通过到达最小间距时间,进行了对随机化算法的优化,选取该时间前后两分钟的范围进行了冲突概率的计算。这样不仅可以提高随机化算法的时效性,也可以保证随机化算法的精确性,然后通过仿真,将蒙特卡洛、随机化算法与改进后的随机化算法进行结果对比。然后通过蚁群算法来进行冲突路径的解脱,改进算法是通过加入基于排序的蚁群系统,通过实验仿真来进行冲突路径的解脱,再与传统蚁群和引入精英蚁群策略算法的结果对比,证明该算法的优越性。
其他文献
析氧反应(OER)由于涉及复杂的四电子转移,其反应动力学是缓慢的,但目前最有效的OER催化剂是Ru和Ir催化剂。遗憾的是,它们的稀缺性和高成本使得大规模应用不切实际。因此需要设计出一种低成本、高活性、高稳定性的催化剂来缩小反应能垒并加速反应的进行。本文从过渡金属元素出发,通过掺杂、复合来开展工作,设计合成了一系列OER催化剂,并系统地对他们进行结构表征以及电化学测试。具体内容如下:首先,通过水热法
学位
近年来,我国通用航空产业发展迅速。然而,受运行成本、航空器性能、飞行员技术等因素的限制,通用航空的飞行安全存在较大风险,飞行效率也有待提高。因此,有必要对通航飞行航迹规划方法进行研究,为通航飞行员提供决策支持,从而提升通航飞行安全及效率。本文运用人工智能中先进和高效的强化学习方法,结合机载设备,针对复杂地形场景、恶劣天气场景下的通航飞行自主式航迹规划方法开展研究,使用Graham法对强对流天气的边
学位
皮肤破溃的主要治疗策略是在预防细菌感染的同时,快速修复以促进伤口愈合。丝素蛋白(Silk Fibroin,SF)因其良好的生物相容性和低免疫原性,成为一种很有前途的伤口敷料。而纳米硫化铜(Cu S)是一种具有较高光热转换效率的无机材料,且具有良好的抗菌作用,也已成为目前肿瘤治疗的研究热点。本课题将丝素蛋白水凝胶与光热硫化铜纳米粒子相结合,以丝素蛋白作为基底支架,将纳米硫化铜原位结合于丝素蛋白上,并
学位
MnOx-CeO2-TiO2(MCTO)三元复合催化剂具有脱硝性能高、制备方法简单和环保易回收等优点,但此催化剂由于脱除NO的温度范围较低,抗SO2和H2O性较差。本论文首先采用两种方法制备了MCTO复合气凝胶,同时采用三甲基甲氧基硅烷(TMMS)对PVA-MCTO复合气凝胶进行了表面疏水改性处理,探究了改性前后催化剂的低温NH3-SCR性能和抗硫抗水性能与物理/化学结构、酸性位点、表面可还原物种
学位
近年我国连续发生各种特大突发性社会事件和自然灾害,国家对通航企业加入应急救援力量日益重视,亟需了解各个通航企业的综合应急救援能力,以便更好地组织合适的、有能力的通航企业加入应急救援工作,故对各通航单位应急救援能力的评估工作必不可少。本文从国内外有关通航企业应急救援有关概念入手,了解和总结通航企业应急救援的特点和分类,分析我国通航企业应急救援体系现状,基于人-机-环-管系统,根据评价指标选取原则,采
学位
飞机尾涡是机翼产生升力时在机翼后方形成的一对强度相同且持久的涡旋,由飞机尾涡造成的飞机坠毁事件影响较大,国内外学者均对飞机尾流演化和尾流探测展开了深入的研究。本文针对单雷达探测时数据采集密度不够、覆盖范围不全等问题,围绕激光雷达探测尾涡数据开展研究,建立了多雷达探测飞机尾涡的方法体系,构建了尾涡数据可视化系统,开展了飞机尾涡的识别研究。本文主要研究工作包括:通过分析激光雷达探测原理,选取了满足探测
学位
随着电磁辐射污染的加重,以及军事领域如隐身战斗机的需要,电磁吸波材料越来越受到研究人员的关注。Ti3C2Tx MXene在以往报道中表现良好,具有广阔的应用前景。然而Ti3C2Tx吸波机制单一,有效吸收带宽窄,探索更高性能的Ti3C2Tx基复合材料有着重要意义。本论文将介电损耗优异的多层Ti3C2Tx与CoFe-MOFs(Metal-organic frameworks,MOFs),制备了MXen
学位
首先介绍了在太阳电池生产过程中激光设备的类型,阐述了激光掺杂工艺在PERC太阳电池生产过程中的重要作用,然后介绍了激光掺杂设备的原理和结构,以及其光斑聚焦原理,提出了光斑异常解决方案,并分析了光路维护要求,提出了可保证了激光掺杂设备高效稳定运行的维护方法。随着对激光设备的深度了解及太阳电池技术的进一步升级,对激光设备的要求会更高,通过不断的优化,激光技术将在太阳电池产业化制造领域得到较好的应用和提
期刊
随着国家经济水平提升,我国民航事业开始飞速发展,航班班次逐年增长,空中交通流量稳步提升。因此对于空中交通管制人员的培训要求也逐年递增。目前,国内对于空中交通管制人员的培训主要由空管模拟训练机为主,采用计算机代替飞行员进行指令应答,是提高管制员培训和模拟机利用率的有效途径。本文对管制模拟机人机对话系统开发的合理性进行了深入研究,对陆空通话中管制指令识别和应答指令合成问题进行了全面分析,提出了改进的S
学位
近年来,无人机黑飞现象泛滥,禁飞区域的管控更加困难,特别是对低空空域需求更加严格的民航机场,闯入机场的黑飞无人机严重危害了民航安全与经济效益,为了有效应对违规无人机,无人机反制系统扮演了重要的角色。开展无人机反制系统评估,能够为不同技术基础的反制系统提供对比平台,指导反制系统应用方选择适合方案,促进反制行业发展,具有很强的实际应用价值。主要研究内容可概括为五点:(1)研究了无人机反制系统。综合分析
学位