空中交通短期流量管理的动态网络流模型

针对优化调度空中交通短期流量的迫切需求,研究空中交通管制区的网络结构和确定容量条件下空中交通流的动态行为,给出了空中交通短期流量管理的多品种动态网络流模型的数学描述(ST-TFMP);并就管制区内现有飞机的疏散问题对原模型进行了改进.利用北京管制区某日高峰飞行时段的到达流量实际数据,在不同场景下对模型进行了仿真验证,结果表明空中交通短期流量管理的动态网络流模型有着较好的计算性能.     

国外空中交通管理系统量化评价研究

ICAO(国际民航组织)以及欧美等航空发达国家自上世纪90年代开始,开展空管量化评估工作,评估范围涉及空管系统效能、功能性空域区块(FAB)的影响和军民航空域利用率等。有力地支持了空管系统新的战略规划—NEXTGen和SESAR的部署和实现。国外空管系统量化评价研究所做的工作及发展历程,对我国研究并建立空中交通管理系统评价体系起到一定的借鉴作用。     

基于交叉点复杂度的空域通行能力优化方法

为解决空域拥挤导致通行能力下降的问题,提出了一种考虑交叉点复杂度的通行能力优化方法。首先,分析了实际民航运行中存在的痛点和难点,以及以往有关通行能力的研究缺少交叉点建模、管制员负荷测量困难和求解时间复杂度高的缺陷;然后从高度层、交叉点和航班运行3个方面提出了空域的数学抽象方法,并根据节点的交叉数对空域的数学模型进行简化,剔除了没有交叉的导航台点,降低了空中交通网络抽象后节点矩阵稀疏的问题;分析了交叉点对于通行能力的影响主要在于流量和交叉数两个方面,以这两个方面建立了交叉点的费用函数;以延误最小为目标,以流量平衡、扇区和航路容量、流控容量和非负整数作为约束,建立了通行能力优化模型;分析并指出存在负容差的空中交通网络更容易发生延误,并根据网络延误的特性提出了一种考虑延误反向传播的迭代算法。最后,以华北地区空域为例,从不同流控等级下的延误时间、受影响的航班数和算法计算时间3方面进行仿真。结果表明：所建模型和所提算法平均能降低33.58%的延误,且通过合理地分配改航、调时和调减最大程度减少延误。     

应用支持向量机的空中交通流量组合预测模型

为了提高空中交通流量预测的准确性,研究了将支持向量机(support vector machine, SVM)应用于空中交通流量预测的方法,建立了基于SVM的自回归预测模型,讨论了模型参数确定等关键问题.在SVM预测模型基础上,将SVM与多项式和鲁棒自回归预测模型结合,提出组合预测模型.利用北京周边空域实测流量数据进行的对比实验结果表明: SVM预测模型的预测误差小于5%, 组合预测模型的预测误差小于2%, 均优于多项式和鲁棒自回归预测模型;组合预测模型的预测精度和稳定性整体上又优于SVM预测模型.     

移动式收缩型恶劣天气下改航模型和算法

针对边界匀速向内收缩且整体按一定加速度移动的恶劣天气危险区,考虑高空风对飞机航向的影响,提出了一种新的系统性改航方案,包括改航判断、两段式改航、航迹检查模型和改航侧验证模型。通过设计启发式算法,在第一段和第二段动态改航模型中,分别得到飞出改航起始点和飞向改航结束点方向。建立航迹检查模型,检测改航航迹与动态凸多边形危险区是否有冲突。经过反复调用所设计启发式算法以最小的角度调整来消除冲突,构造改航侧验证模型以确保最终改航航程最短。最后,通过对贵阳到长沙现有航路的仿真分析,验证了模型和算法的合理性。     

空中交通管制中人的因素分析

当今的交通运输方式已经不仅仅局限在海陆运输,航空运输也在不断地发展和完善中变得越来越大众化,但是它同时也是受外界因素影响最明显的交通运输方式,空中运输的安全一直是航空运输的首要关注点,而安全飞行则依赖于空中的交通管制,接受专门机构的指挥调度,在空中交通管制过程中人的因素不容忽视,是航空运输中的一大重要因素。     

建立天空地一体化网络技术合作研究平台

天空地一体化网络基础理论与技术在通信系统、导航系统，自动相关监视系统、协同式空中交通管理和空间在轨服务方面都有很广泛的应用前景，其研究内容涉及网络控制与协议设计、信息传输与处理等方面。[第一段]     

自由飞行条件下冲突解脱的空中交通转盘算法

本文在参考了国内外有关文献的基础上,采用了一种基于交通转盘航路策略的方法来处理自由飞行中的冲突解脱问题,使用了原始的和改进的交通转盘法成功地进行了冲突解脱,接着对两种方法进行了解脱成本分析.最后进行了总结和展望.     

多机场动态地面等待问题中起降能力的概率更新策略

Vranas等人提出了一种多机场地面等待随机动态模型,其关键输入参数是机场当天的各种起降能力以及相应场景发生的概率.但因其仅简单假设预设的几种场景之一必定发生而不适合实际起降能力与预设值均不相同的情形.本文给出了两种动态概率更新策略,解决了实际起降能力与预设值均不符时的概率更新问题,使模型的适用范围更广.