国家自然科学基金(U1333116) 作品数:20 被引量:93 H指数:7 相关作者: 马兰 周建 戴福青 张兆宁 梁曼 更多>> 相关机构: 中国民航大学 南京航空航天大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 天津市自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 自动化与计算机技术 电子电信 环境科学与工程 更多>>
航空器意图描述语言的生成与识别方法研究 被引量:1 2015年 针对当前航空器意图研究存在的统一性与规范性方面的问题,利用计算机形式语言文法的形式定义生成航空器意图描述语言AIDL(aircraft intent description language)的文法,根据AIDL的词法规则与句法规则实现了AIDL句型的有效组合方式,同时依据线性文法实现了AIDL句子的推导与归约。基于确定的有穷状态自动机(DFA)对AIDL的句子进行识别,自动生成与AIDL句子相对应的航空器意图信息,规范了航空器意图信息的描述,提出了空中交通管理中管制员与飞行员沟通的一种新方法,能够提高航空器意图信息获取的准确性与及时性,减少语音通信传输造成的理解误差。 马兰 张继尘 程一琳基于ADS-B数据挖掘的4D航迹预测方法 被引量:9 2019年 针对空中交通管制中航空器轨迹预测误差较大的问题,提出了一种基于ADS-B数据挖掘的航迹预测方法。该方法通过对ADS-B历史飞行数据深入挖掘,对航线、机型等数据进行统计分析、滤波降噪处理再进行CURE聚类分析。以青岛-北京CDG4651航班航迹数据为依据,预测某日的航迹轨迹、过点时间及过点高度等,结果表明,该预测方法具有准确性和实用性。 马兰 高永胜关键词:数据挖掘 ADS-B 基于“三区”限制的航路优化 被引量:2 2020年 航路网络优化问题的一个子问题就是航路网络生成后,在有“三区”限制的条件下,固定节点之间避开“三区”生成优化航路的问题。建立了以路径长度最短为目标函数,规避PRD空域为限制的航路优化模型,通过栅格法处理可用空域,分析并总结了不同算法求解优化模型的优势与不足并提出改进方法,得到了较为满意的结果。 石新鹏关键词:栅格法 元胞自动机 航路交叉点容量研究 被引量:2 2019年 提高航路交叉点的容量是增大整条航路容量的关键。研究了主次航路的流量比、航路交角以及主要航路与次要航路航班流速度的变化对航路交叉点容量的影响。通过数值分析,得出在不同速度、夹角和流量比情况下的交叉点容量模型,分析得出交叉航路交角越接近90°,主次航路流量比值越大,交叉点容量越大。为后续改进交叉点构型、提高交叉点容量提供了借鉴,同时对提高整个航路网的运行效率有重要的作用,为后续优化全国航路交叉点提供了理论基础。 戴福青 吴佳轩 王楠分布式多agent系统在飞行冲突解脱中的应用 被引量:3 2015年 为解决固定航路上飞行冲突探测与解脱(conflict detection and resolution,CDR)的问题,本文提出一种基于高度层分配的解脱方法,并利用分布式多agent系统(multi-agent system,MAS)进行算法求解。首先建立固定航路网络图对管制扇区进行建模;然后分析影响高度层分配的主要因素,并建立高度层使用优先权的评价模型;最后,设计基于合同网协议的多agent系统,将目前依靠管制员的集中调配模式,转变为路口agent和航空器agent之间自主进行通信、协商和协作的分布式冲突解脱模式。仿真实验表明:高度层分配方法是可行的,与传统调整航向或速度的方法相比,该方法更接近实际情况,同时设计的分布式多agent系统算法能够快速找到高度层分配的最优解,为CDR问题提供了新的解决思路。 周建 王莉莉 Ahmed Rahmani 刘昕关键词:航空运输 合同网协议 多AGENT系统 空中交通管理 基于航空器运行意图的信息交互方法 被引量:1 2016年 引入航空器意图描述语言(ALDL)的概念,将航空器运行意图编译生成意图描述语言指令数据,将指令数据输入到航迹仿真模型中的逻辑控制程序,实现仿真模型中AIDL指令数据的输入环节,完善航空器运行意图的信息交互方法。利用航迹仿真模型获得AIDL指令下的航迹数据,与实际雷达航迹进行对比分析,验证AIDL语言在数据信息传递中的准确性和有效性。 马兰 张锐关键词:信息交互 平行航路侧向间隔安全评估研究 被引量:8 2014年 为解决基于性能导航(PBN)的平行航路安全性问题,提高碰撞风险模型的精确度,建立以椭球体为原型的Event侧向碰撞优化模型。分析在不同所需导航性能(RNP)条件下的碰撞风险随侧向间隔变化的情况,从侧向碰撞风险的角度评估PBN的平行航路安全性。结果表明:改进后的模型比原长方体模型更加精确,采用A380作为算例计算出的碰撞风险为1.24×10-9起事故/飞行小时;当航空器的导航性能优于RNP2时,可在不增加空域的情况下满足侧向碰撞风险的要求,建立平行航路。 周建 周启 蒋志伟关键词:航空运输 空中交通管理 基于管制策略的4D进场航迹规划方法 被引量:1 2021年 为了实现终端区航班无冲突进场航迹的自动生成,提出了基于管制策略的4D进场航迹规划方法。通过基于进场耗时的层次聚类算法对历史雷达轨迹进行分析,提取包含管制意图的盛行水平路径;根据管制引导策略对进场程序航段分类,建立水平路径调整模型,结合各机型连续下降进近垂直剖面,生成无冲突4D进场航迹。以国内某机场为例,聚类分析进场航班,并对其进场程序建模仿真。结果表明,上述法可以实现终端区进场程序的动态调整,在满足各类间隔约束的条件下,为每架进场航空器规划出无冲突航迹。 戴福青 郭祚远关键词:空中交通管制 基于跑道运行类别的航班优化排序方法 被引量:11 2020年 现有空中交通基础设施难以满足日益增长的空中交通运输需求,多跑道作为机场的瓶颈区域是造成机场拥挤和航班延误的重要原因。针对跑道起降特性以及实际运行机型引入多跑道运行类别的概念,以最小化航班延误成本为优化目标,根据问题的数学描述,建立了适用于相关运行模式下多种跑道构型的多跑道机场航班优化排序模型。结合动态规划及启发式算法基本理论,采用基于改进动态规划方法的滚动时间窗启发式算法对问题进行求解。实例验证分析了跑道运行类别、安全间隔、时间窗大小对航班延误的影响,并通过更为普遍的跑道系统进行实例验证,进一步分析了滚动时间窗启发式算法的计算性能,验证了建模思想对容量评估效果的影响以及所提模型和方法的有效性和可行性。 张兆宁 刘珂璇关键词:动态优化法 空中交通流量管理 基于混合动态规划算法的进场航班排序 被引量:9 2014年 在遵循优化并可行的算法设计理念下,为了更好解决终端区航班进场排序问题,本文提出一种混合动态规划算法。该算法在动态规划的基础上结合约束位置交换算法与滑动窗算法,将进场航空器合理分组、分阶段进行排序,综合考虑短期排序预测的灵活性和计算规模的适度,提高了算法的计算速度、灵活性和鲁棒性。仿真结果表明:与传统先到先服务算法相比,改进后的混合算法不仅能减少延误11.6%,计算速度快,而且还避免了与原次序的较大变化,便于管制策略的实施。 梁曼 马兰 邹飞关键词:空中交通管理 动态规划