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基于扩展摩尔邻域的自由飞行冲突风险研究

交通运输系统工程与信息 2017年第2期17卷 205-211页

作者：王涛波王超田猛中国民航大学空中交通管理研究基地天津300300

为解决三维空间中,自由飞行条件下航空器间的飞行冲突风险判定问题,提出了基于扩展摩尔邻域的飞行冲突风险判定方法.首先分析平面摩尔近邻模型的特点,将其扩展至三维离散空间;然后建立水平、垂直飞行冲突风险可能性表格,提出计算三维飞... 详细信息

为解决三维空间中,自由飞行条件下航空器间的飞行冲突风险判定问题,提出了基于扩展摩尔邻域的飞行冲突风险判定方法.首先分析平面摩尔近邻模型的特点,将其扩展至三维离散空间;然后建立水平、垂直飞行冲突风险可能性表格,提出计算三维飞行冲突风险的方法;最后分别用水平、垂直飞行冲突风险分开和同时计算的方法对同一仿真数据进行计算.结果表明:采用扩展的三维不同层摩尔邻域可以实现空域内航空器的飞行冲突风险的快速计算;水平、垂直飞行冲突风险同时计算的方式可以更快速地解决问题;同时,空间基础单元的间隔选择也会极大影响模型的运算效率.

关键词：航空运输飞行冲突风险扩展的摩尔邻域自由飞行

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地面等待策略中的时隙分配模型与算法研究

航空学报 2010年第10期31卷 1993-2003页

作者：徐肖豪王飞中国民航大学空中交通管理研究基地天津300300

机场拥塞是制约民航运输的瓶颈所在,地面等待策略(GHP)是解决机场拥塞的有效方法,其核心就是时隙分配问题。为适应我国空中交通持续发展需要,实现科学时隙分配的要求,对GHP已有的研究进行分析和归纳,重点论述了时隙分配的概念、属性、... 详细信息

机场拥塞是制约民航运输的瓶颈所在,地面等待策略(GHP)是解决机场拥塞的有效方法,其核心就是时隙分配问题。为适应我国空中交通持续发展需要,实现科学时隙分配的要求,对GHP已有的研究进行分析和归纳,重点论述了时隙分配的概念、属性、模型和算法,在此基础上总结了时隙分配的关键问题,即随机容量的影响、均衡模型的建立以及模型求解算法的研究。最后指出了时隙分配问题未来的研究方向。

关键词：空中交通管理时隙分配地面等待策略协同决策模型算法

管制区短期空中交通流量管理的时隙-航线分配模型及算法

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航空学报 2009年第1期30卷 121-126页

作者：赵嶷飞中国民航大学空中交通管理研究基地天津300300

对管制区短期流量管理问题进行了研究,针对现有模型在约束条件和控制方法中的不足,不仅首次引入了流量控制事件的概念和相应的约束条件,而且在使用动态网络流理论建立了管制区短期空中交通流量管理模型过程中,还新增加了飞行高度层这一... 详细信息

对管制区短期流量管理问题进行了研究,针对现有模型在约束条件和控制方法中的不足,不仅首次引入了流量控制事件的概念和相应的约束条件,而且在使用动态网络流理论建立了管制区短期空中交通流量管理模型过程中,还新增加了飞行高度层这一决策变量,使本文提出的时隙-航线分配模型与中国管制工作实际更加吻合。算例中采用中国华东空管中心实施的流量控制的真实数据,采用模拟退火遗传算法对其进行求解,求解结论直观、明确、可操作性强。仿真结果验证了模型及其求解方法的有效性和实用性。

关键词：区域流量管理空中交通流量管理时隙-航线分配动态网络流遗传算法

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基于灰色聚类的交叉航路拥挤识别方法

西南交通大学学报 2015年第1期50卷 189-197页

作者：李善梅徐肖豪王超王飞中国民航大学空中交通管理研究基地天津300300

为了减轻空管人员对交叉航路拥挤态势的认知负荷,针对现有空中交通拥挤识别方法的局限,根据交通拥挤的形成过程,提出了基于飞入、飞出交通量的交叉航路拥挤定义;在此基础上,提出了交叉航路拥挤度量指标,即滞留度指标、汇聚度指标和当量... 详细信息

为了减轻空管人员对交叉航路拥挤态势的认知负荷,针对现有空中交通拥挤识别方法的局限,根据交通拥挤的形成过程,提出了基于飞入、飞出交通量的交叉航路拥挤定义;在此基础上,提出了交叉航路拥挤度量指标,即滞留度指标、汇聚度指标和当量交通量指标,建立了交叉航路汇聚度模型,以及基于灰色聚类的交叉航路拥挤识别方法.交叉航路仿真运行数据的验证结果表明:交叉航路拥挤态势是其宏观动态特征和微观复杂特征相互作用的结果,本文方法识别的准确率达到90%,且计算过程简单可行.

关键词：航路拥挤识别灰色聚类

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随机GHP模型中有效容量的判定方法

西南交通大学学报 2011年第5期46卷 882-887页

作者：王飞王兴隆徐肖豪中国民航大学空中交通管理研究基地天津300300

为了提高求解地面等待策略(ground holding policy,GHP)随机模型的效率,利用归纳法建立了延误损失公式;考虑空地费用比与典型容量样本概率的不同组合关系,采用枚举法对4类典型情况进行分析,得到了有效容量判别方法;将多个随机容量转化... 详细信息

为了提高求解地面等待策略(ground holding policy,GHP)随机模型的效率,利用归纳法建立了延误损失公式;考虑空地费用比与典型容量样本概率的不同组合关系,采用枚举法对4类典型情况进行分析,得到了有效容量判别方法;将多个随机容量转化成单个有效容量,并利用有效容量求解随机GHP模型,结果表明:与传统方法相比,运用本文方法求解随机GHP模型得到的总延误损失相同,在2 h内起飞航班为50架次的条件下,计算时间由109 s减少到42 s,减少了61.5%,提高了计算效率.

关键词：空中交通管理地面等待策略随机模型有效容量

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随机GHP模型中机场容量混合聚类算法

交通运输工程学报 2011年第1期11卷 64-68页

作者：王飞徐肖豪中国民航大学空中交通管理研究基地天津300300

为了有效利用机场容量资源,克服现有随机GHP模型中容量预测存在的人为误差,研究了机场容量混合聚类算法。将每天的容量按照30 min间隔划分为多个区间,每个区间对应着1个容量值,这样每天的容量就作为1个容量样本。采集国内某机场半年的... 详细信息

为了有效利用机场容量资源,克服现有随机GHP模型中容量预测存在的人为误差,研究了机场容量混合聚类算法。将每天的容量按照30 min间隔划分为多个区间,每个区间对应着1个容量值,这样每天的容量就作为1个容量样本。采集国内某机场半年的容量样本,采用k-means和SOM神经网络的混合聚类算法,确定机场典型容量样本,计算相应的概率,建立典型容量样本树,并应用于随机GHP的静态和动态模型。仿真结果表明:与不执行GHP相比,静态和动态模型的总延误损失分别减少了32.7%和52.7%,验证了混合聚类算法的可行性以及典型容量样本树的实用性。

关键词：空中交通管理机场容量评估流量管理混合聚类算法随机GHP模型典型容量样本

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空中高速路网的设计讨论

系统工程 2012年第11期30卷 107-111页

作者：王莉莉刘兵中国民航大学空中交通管理研究基地天津300300

随着航空运输的不断发展,有限的空域变得越来越拥挤,迫切需要一种新型的空域结构来满足未来发展的需求。本文在阐述空中高速路网的概念后,给出了自己的设计思想,首先,以机场吞吐量、度中心性及地域重要性为考虑因素,利用加权因素法将机... 详细信息

随着航空运输的不断发展,有限的空域变得越来越拥挤,迫切需要一种新型的空域结构来满足未来发展的需求。本文在阐述空中高速路网的概念后,给出了自己的设计思想,首先,以机场吞吐量、度中心性及地域重要性为考虑因素,利用加权因素法将机场进行分类,得到不同的机场群区域,并利用重心法得到相应的进出匝口坐标,然后以这些匝口为基础,使用Floyd算法和角度限制等条件对高速路网络进行优化。最后结合我国实际情况,给出了我国空中高速路网的初步设置架构,为未来我国空域的改革提供理论支持。

关键词：航空运输空中高速路 Floyd算法空域结构角度限制

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一种新的扇区拥挤告警指标及应用

中国安全科学学报 2009年第3期19卷 103-107页

作者：赵嶷飞陈凯刘刚岳仁田中国民航大学空中交通管理研究基地

针对我国管制扇区日益繁忙拥挤、空管保障系统的相对落后,扇区流量告警机制尚不健全的现状,在分析和研究美国、欧洲、日本扇区流量告警机制基础上,提出当量流量告警指标的概念;采用MMBB工作负荷评估方法确定不同特征航班对应的当量系数... 详细信息

针对我国管制扇区日益繁忙拥挤、空管保障系统的相对落后,扇区流量告警机制尚不健全的现状,在分析和研究美国、欧洲、日本扇区流量告警机制基础上,提出当量流量告警指标的概念;采用MMBB工作负荷评估方法确定不同特征航班对应的当量系数,计算出扇区的当量流量,建立一种新型的扇区流量告警方法;应用算例的结果验证了当量流量告警指标在扇区流量告警工作中的有效性和实用性。

关键词：空中交通流量告警当量流量当量系数

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天气影响的机场容量概率分布

南京航空航天大学学报 2011年第1期43卷 41-48页

作者：张静徐肖豪王飞南京航空航天大学民航学院南京210016 中国民航大学空中交通管理研究基地天津300300

天气是影响机场容量下降的主要因素,为了反映预测天气对容量的影响,建立了n-阶段到达容量分布模型。通过天气类型决策树将历史天气数据转换为每种天气类型的到达容量概率分布。根据天气类型的容量概率分布,用全概公式将概率天气预测转... 详细信息

天气是影响机场容量下降的主要因素,为了反映预测天气对容量的影响,建立了n-阶段到达容量分布模型。通过天气类型决策树将历史天气数据转换为每种天气类型的到达容量概率分布。根据天气类型的容量概率分布,用全概公式将概率天气预测转换为概率容量预测。基于5年的机场小时天气数据,对某一日的预测天气进行算例仿真,得到了一组基于预测天气的n-阶段容量概率分布。结果表明,n-阶段容量分布模型能够将机场不同时段的预测恶劣天气转换为预测随机容量,从而满足实时流量管理的需要。

关键词：空中交通管理机场容量天气决策树容量概率分布