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基于区块链的民航旅客隐私信息保护方案

郑州大学学报(理学版) 2025年第02期 69-77页

作者：李文轩曹卫东中国民航大学计算机科学与技术学院

目前的民航信息系统必须获取机票和旅客明文信息，才能进行出行验证，存在很高的旅客隐私信息泄露风险。针对此问题，提出一种基于区块链的民航旅客隐私信息保护方案。首先利用网络身份标识和数字证书技术实现区块链账户的实名制注册，... 详细信息

目前的民航信息系统必须获取机票和旅客明文信息，才能进行出行验证，存在很高的旅客隐私信息泄露风险。针对此问题，提出一种基于区块链的民航旅客隐私信息保护方案。首先利用网络身份标识和数字证书技术实现区块链账户的实名制注册，确保信息的真实性；其次采用零知识证明和环签名叠加构造安全的信息认证协议，实现旅客隐私信息完全匿名验证，确保真实信息匿名可验证性；进一步对存储在区块链上的敏感信息利用K-匿名技术脱敏，加强信息的安全存储。实验结果和性能分析表明，该方案能够提供安全有效的民航旅客隐私信息保护，且必要的信息验证总耗时满足效率需求。

关键词：民航旅客信息隐私信息保护区块链零知识证明 K-匿名技术

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基于LSTM的惯性里程计定位方法研究

控制与决策 2025年第1期 95-102页

作者：邹苏郦孙林祥刘宇惠晓龙北京理工大学自动化学院中国科学院自动化研究所

为解决水下非结构化环境给水下精准定位带来的问题,提出一种基于LSTM的惯性里程计定位方法用于水下作业机器人的定位.该网络在训练阶段,首先通过模拟噪声模型,在IMU的加速度和角速度数据中增添高斯白噪声实现数据增强,使用ResNet18提取... 详细信息

为解决水下非结构化环境给水下精准定位带来的问题,提出一种基于LSTM的惯性里程计定位方法用于水下作业机器人的定位.该网络在训练阶段,首先通过模拟噪声模型,在IMU的加速度和角速度数据中增添高斯白噪声实现数据增强,使用ResNet18提取机器人运动特征;然后在网络的输入空间引入IMU的采样时间加强鲁棒性,并使用三通道LSTM将提取的特征映射到高维空间进行特征融合;最后使用全连接层预测机器人的相对位移和旋转.在训练过程中,采取相对损失函数和绝对损失函数相结合的方式确保网络在短期和长期的定位精度,并进行多次数据集和水池实验以验证方法的有效性.实验结果表明,该方法在大多数场景下都具有较好的定位性能,有着较强的鲁棒性.

关键词：水下作业机器人定位技术惯性里程计数据增强长短期记忆网络混合损失函数

基于到达时间间隔差的ADS-B位置消息验证方法

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北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2696-2703页

作者：刘海涛刘家祥李冬霞王磊中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

广播式自动相关监视(ADS-B)是一种新型的航空器监视技术,具有定位精度高、更新速度快及覆盖范围广等优势,在民用航空监视领域获得广泛应用。由于ADS-B消息以广播方式传输,未采用加密与认证机制,ADS-B系统易受外部欺骗源的干扰。为解决... 详细信息

广播式自动相关监视(ADS-B)是一种新型的航空器监视技术,具有定位精度高、更新速度快及覆盖范围广等优势,在民用航空监视领域获得广泛应用。由于ADS-B消息以广播方式传输,未采用加密与认证机制,ADS-B系统易受外部欺骗源的干扰。为解决该问题,提出了一种基于到达时间间隔差(IDOA)的ADS-B位置消息验证方法。建立基于IDOA的ADS-B位置消息验证系统模型,理论分析给出检验统计量的表达式及其统计特性,进一步分析给出检测门限的确定方法,通过仿真验证所提方法的正确性与有效性。结果表明:所提方法与基于到达时间差(TDOA)的验证方法具有相同的检测性能,且对时间测量误差和ADS-B位置误差不敏感,但所提方法可克服基于TDOA的验证方法存在的对地面站时间同步误差敏感的缺点。

关键词：广播式自动相关监视欺骗干扰到达时间间隔差检测门限地面站时间同步误差

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飞机地面除冰保障过程动态预测

北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 224-233页

作者：李彪邢志伟王立文中国民航大学航空工程学院天津300300 中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

针对冰雪气象下除冰保障过程的精细化管理及预测精度低下的问题,提出了一种基于时空关联动态贝叶斯网络的飞机地面除冰保障过程动态预测方法。在系统性分析除冰保障过程的基础上,设计了面向离港除冰队列的时空关联节点判别方法,基于K最... 详细信息

针对冰雪气象下除冰保障过程的精细化管理及预测精度低下的问题,提出了一种基于时空关联动态贝叶斯网络的飞机地面除冰保障过程动态预测方法。在系统性分析除冰保障过程的基础上,设计了面向离港除冰队列的时空关联节点判别方法,基于K最近邻算法简化关联节点并构建了变结构动态贝叶斯网络模型。基于核注意力机制的除冰保障节点先验概率密度估计方法,结合条件概率更新结果构建了面向不同状态的飞机地面除冰保障过程动态预测方法。实验结果表明:所提方法在考虑除冰保障演化不确定性的基础上实现了各节点的动态预测,平均绝对误差为2.34 min,整体精度相比静态贝叶斯网络方法最大提升8.66%,为地面除冰运行战术组织及决策控制提供了有效依据。

关键词：航空运输动态预测时空关联动态贝叶斯网核注意力机制地面除冰保障过程

卫星拒止环境下无人机INS/GNSS紧组合定位算法研究

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物联网技术 2025年第01期 44-48页

作者：孙淑光徐延枝王浩琳中国民航大学电子信息与自动化学院

无人机在城市或山区等复杂低空环境下飞行时，很容易进入卫星拒止区域，导致接收到的卫星信号较少，GNSS接收机定位精度大幅下降甚至停止工作。针对无人机在卫星拒止环境下INS/GNSS紧组合的定位性能迅速下降的问题，提出使用零速修正方... 详细信息

无人机在城市或山区等复杂低空环境下飞行时，很容易进入卫星拒止区域，导致接收到的卫星信号较少，GNSS接收机定位精度大幅下降甚至停止工作。针对无人机在卫星拒止环境下INS/GNSS紧组合的定位性能迅速下降的问题，提出使用零速修正方法对INS/GNSS紧组合定位算法进行改进；并根据航路所需导航性能需求，针对长时间处于拒止环境下可能引起的零速修正重启问题进行了有效约束，保证了无人机在此环境下拥有良好的导航性能。仿真实验证明，相对于传统卡尔曼滤波，零速修正调整的卡尔曼滤波显著降低了定位误差，其中水平误差降低了90.39%，高度误差降低了86.47%,UANP值减少了72.99%，导航定位性能明显提高。

关键词： INS/GNSS紧组合卫星拒止环境零速修正卡尔曼滤波定位误差定位性能

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飞秒光频梳的任意长绝对测距理论分析

光学学报 2016年第1期36卷 149-156页

作者：诸葛晶昌邢书剑高建树中国民航大学航空自动化学院天津300300 中国民航大学机场学院天津300300

传统脉冲干涉测距只能测量离散的长度值,提出了一种利用飞秒光频梳进行任意长绝对测距的方法,建立了多脉冲干涉的时间相干模型,分析了被测距离与多脉冲干涉条纹峰值点位置变化的关系,研究了大气条件的改变对测距结果的影响。模拟结果表... 详细信息

传统脉冲干涉测距只能测量离散的长度值,提出了一种利用飞秒光频梳进行任意长绝对测距的方法,建立了多脉冲干涉的时间相干模型,分析了被测距离与多脉冲干涉条纹峰值点位置变化的关系,研究了大气条件的改变对测距结果的影响。模拟结果表明:多脉冲干涉条纹峰值点位置的偏移具有周期性,在一个周期内呈单调性改变;温度和湿度的改变与多脉冲干涉条纹的峰值间距的改变呈正比,而气压和二氧化碳含量的改变与多脉冲干涉条纹的峰值间距的改变呈反比。该分析结果对于在空气中进行长距离绝对测距具有重要意义,可利用建立的模型进行误差补偿,以提高测距精度。

关键词：测量飞秒光频梳多脉冲干涉任意长绝对测距误差补偿

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基于改进长短时记忆网络的地面空调能耗预测

北京航空航天大学学报 2023年第10期49卷 2750-2760页

作者：周璇林家泉中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

在机场运行管理中,地面空调是对飞机客舱进行降温除湿的主要设备,准确预测出其在工作过程中的耗电量对于建设绿色机场具有重要意义。地面空调能耗受多维因素的影响,为提高预测精度,提出一种基于改进双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的飞... 详细信息

在机场运行管理中,地面空调是对飞机客舱进行降温除湿的主要设备,准确预测出其在工作过程中的耗电量对于建设绿色机场具有重要意义。地面空调能耗受多维因素的影响,为提高预测精度,提出一种基于改进双向长短时记忆(BiLSTM)神经网络的飞机地面空调能耗预测方法。所提方法使用BiLSTM神经网络和注意力机制构造模型的预测部分,可以充分挖掘和利用数据中的时间序列特征;并以预测精度最优为指标,提出一种基于改进蚁狮优化(IALO)算法的超参数优化算法,与标准蚁狮优化算法相比,改进蚁狮优化算法在随机游走空间缩小机制中改进了收缩因子并赋予收缩系数一定的随机性,同时引入普通蚁狮权重系数动态调整机制,提高所提算法的收敛速度及寻优能力。在实际数据集上进行仿真可知,所提方法预测结果的均方误差为6.045,平均绝对百分比误差为0.928%,决定系数为0.956。通过与其他多种预测方法比较,充分证明所提方法具有准确度高、适应性强等优点。

关键词：地面空调能耗预测双向长短时记忆神经网络注意力机制蚁狮优化

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基站簇多点定位原理及性能分析

北京航空航天大学学报 2023年第10期49卷 2567-2578页

作者：宫峰勋李孟然中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

机场场面多点定位(MLAT)利用到达时间差(TDOA)实现目标定位。针对多点定位模式存在时延标准差大、基线较长、竖直方向精确度较差、布设难度大等问题,引入基站簇概念,提出一种多点定位基站簇布站(C-MLAT)模式,揭示基站簇定位原理及性能状... 详细信息

机场场面多点定位(MLAT)利用到达时间差(TDOA)实现目标定位。针对多点定位模式存在时延标准差大、基线较长、竖直方向精确度较差、布设难度大等问题,引入基站簇概念,提出一种多点定位基站簇布站(C-MLAT)模式,揭示基站簇定位原理及性能状态,建立C-MLAT模型。基站簇内部易于时钟精确同步,简化几何精度衰减因子(GDOP)计算,GDOP分布状态证明C-MLAT在缩短基线后通过补充站或多基站簇联合定位的方式,都可满足定位需求。利用C-MLAT建立甲、乙2类布站方式,水平方向精确度误差与竖直方向精确度误差显著降低,其中,甲、乙2类C-MLAT将水平方向精确度误差分别提高到1.76 m和1.69 m,竖直方向精确度误差分别降低约26%和36%,验证了C-MLAT定位具有更佳的性能和应用优势。

关键词：多点定位几何精度衰减因子竖直精确度因子基站簇误差分析

基于TRL的非标准接口机载射频线缆测试方法

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北京航空航天大学学报 2023年第9期49卷 2207-2217页

作者：石旭东李瑞蒲赵宏旭张浩天中国民航大学电子信息与自动化学院天津300300

机载射频(RF)线缆是传输信号的主要介质,其回波损耗等性能参数影响飞机通导系统的工作,目前存在多种非标准接口线缆,需采用精密的转接引线,但其对阻抗、传输损耗等参数要求较高,且易发生性能衰减,导致测试结果产生较大误差。因此,针对... 详细信息

机载射频(RF)线缆是传输信号的主要介质,其回波损耗等性能参数影响飞机通导系统的工作,目前存在多种非标准接口线缆,需采用精密的转接引线,但其对阻抗、传输损耗等参数要求较高,且易发生性能衰减,导致测试结果产生较大误差。因此,针对应用精密转接引线进行测试时存在的问题,提出了基于TRL的非标准接口机载射频线缆测试方法。利用级联传输参数矩阵的方法对转接引线与待测线缆进行建模;利用改进的TRL校准方法对转接引线的参数进行去嵌入获取待测线缆的散射参数,进而评估机载射频线缆的性能。应用所提方法进行机载射频线缆测试实验,结果表明:除个别谐振点外,回波损耗最大误差约为1 dB,传输损耗最大误差约为0.2 dB,验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：去嵌入 TRL校准传输线理论 S参数级联