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考虑机场、航空公司与空管需求的机场群离场航班时刻优化

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科学技术与工程 2024年第9期24卷 3896-3903页

作者：张兆宁刘泽铧中国民航大学空中交通管理学院天津300300

随着中国航空流量的不断增加,机场群内航班延误时间长、延误架次多、机场时刻紧张等问题逐渐暴露,这些问题主要是航班时刻设置不合理所导致。为解决这些问题,需要对机场群内航班时刻进行优化。通过从机场、航空公司、空管3个角度综合考... 详细信息

随着中国航空流量的不断增加,机场群内航班延误时间长、延误架次多、机场时刻紧张等问题逐渐暴露,这些问题主要是航班时刻设置不合理所导致。为解决这些问题,需要对机场群内航班时刻进行优化。通过从机场、航空公司、空管3个角度综合考虑,分别以延误时间、航空公司航班时刻调整总方差、管制员总调整量作为优化目标,建立了机场群航班时刻优化模型,并使用权重线性递减的粒子群优化算法实现对模型的求解。以京津冀机场群为例进行分析,使用MATLAB对模型进行寻优。结果表明优化后机场群内总延误时间由77580 min减少至46260 min,航空公司航班时刻调整总方差由447.076减少至63.141,管制员总调整量由467次减少至253次,3个目标均得到了优化。可见该模型权衡了机场、航空公司与空管之间的公平性,为机场群航班时刻的优化提供了理论参考。

关键词：航空运输机场群航班时刻优化权重线性递减粒子群算法

运输机尾涡对空投伞的影响与编队空投间距计算方法

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北京航空航天大学学报 2024年

作者：魏志强许奔周鼎富中国民航大学空中交通管理学院西南技术物理研究所

运输机编队空投能在最短的时间内让更多的装备物资投送到指定地点，追求高效的同时也要考虑运输机尾涡给空投带来的危险。针对此问题，提出了运输机尾涡对空投伞的影响与编队空投间距计算方法的研究。首先，建立空投伞降落过程遭遇尾涡... 详细信息

运输机编队空投能在最短的时间内让更多的装备物资投送到指定地点，追求高效的同时也要考虑运输机尾涡给空投带来的危险。针对此问题，提出了运输机尾涡对空投伞的影响与编队空投间距计算方法的研究。首先，建立空投伞降落过程遭遇尾涡的风险评估模型；然后，对运输机编队空投的危险性计算分析；之后，对空投中的运输机编队飞行的安全间距计算分析。研究结果表明：“一”字形编队空投时空投伞处于尾涡危险区域的时间是“人”字形编队空投的2.0倍。随着空投高度的增加，运输机飞行速度、空投伞伞冠半径、开始打开空投伞的时间点、温度偏差这四个因素对空投伞降落过程中处于尾涡危险区域的时间的影响都是先增加再减小。三架C-17运输机“人”字形编队空投，当空投高度从100m到1000m变化时，若左右间距为100m不变，安全的前后间距随着空投高度的升高在逐渐变大，从500m开始，空投高度每增加100m，安全的前后间距就增加20m。若前后间距为3500m不变，空投高度从100m到200m对应安全的左右间距为100m；空投高度从300m到1000m对应安全的左右间距为110m。

关键词：尾涡流场编队空投空投伞尾涡遭遇空投高度

基于OBE理念的机场管制模拟训练改革与实践

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实验室研究与探索 2024年第5期43卷 196-199页

作者：王建忠杨新湦中国民航大学空中交通管理学院天津300300

基于OBE理念,从课程目标、实践内容、实践过程和考核方法以及校企联合授课教学等方面对机场管制模拟训练进行改革。实践表明:课程目标反向设计、实践内容与训练难度分层设计、指导教师及学生动态分组、基于教考分离和自动评价的面向过... 详细信息

基于OBE理念,从课程目标、实践内容、实践过程和考核方法以及校企联合授课教学等方面对机场管制模拟训练进行改革。实践表明:课程目标反向设计、实践内容与训练难度分层设计、指导教师及学生动态分组、基于教考分离和自动评价的面向过程考核、校企联合教学等改革手段,能较好地解决教学存在的问题。与改革前相比较,不仅课程平均分有所提升,优秀比例也进一步提高,60~69分段比例下降明显,课程达成度提升效果显著。基于OBE理念的改革方案和实践成果为交通运输类专业的实践教学提供了应用案例。

关键词：成果导向教育空中交通管理机场管制实践教学

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基于遗传算法的元胞自动机复杂楼宇人员疏散模型

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实验技术与管理 2024年第8期41卷 236-243页

作者：白鹏刘楠董卓龙丘东林周勍琪王旋中国民航大学空中交通管理学院天津300300 中国民用航空华东地区空中交通管理局江西分局江西南昌330100 天津航大数据有限公司天津300300

为探究复杂楼宇人员疏散的效果,该文基于元胞自动机理论,建立了复杂楼宇人员疏散模型。选取某高校实验中心为应用场景,综合考虑了疏散路径、出口安排、人群密度和人员行为等多种因素,分析引导选择出口、引导使用连廊和基于遗传算法的适... 详细信息

为探究复杂楼宇人员疏散的效果,该文基于元胞自动机理论,建立了复杂楼宇人员疏散模型。选取某高校实验中心为应用场景,综合考虑了疏散路径、出口安排、人群密度和人员行为等多种因素,分析引导选择出口、引导使用连廊和基于遗传算法的适应度函数三种优化方式对疏散效果的影响,并将此模型计算结果与模拟软件Pathfinder计算结果进行对比验证。结果表明,随着优化程度的提高,疏散总时间和极度拥堵面积减少,有效地降低了高人群密度区域,提高了出口使用均衡性,疏散效果得到了显著提升。

关键词：复杂楼宇人员疏散人员特征元胞自动机 Pathfinder

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基于DCGAN的终端区激光雷达晴空湍流识别

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航空学报 2024年

作者：庄子波张春辉陈星邵靖媛陈柏纬中国民航大学空中交通管理学院中国民航大学安全科学与工程学院香港天文台中国民航大学飞行分校

针对在飞行终端区采用激光雷达进行晴空湍流识别时湍流样本不充足、识别率低的问题，提出了一种改进的深度卷积生成对抗网络(DCGAN)算法。使用中川机场雷达实验平台九个月的径向风速数据构建涡流耗散率(EDR)图像，筛选存在晴空湍流的样... 详细信息

针对在飞行终端区采用激光雷达进行晴空湍流识别时湍流样本不充足、识别率低的问题，提出了一种改进的深度卷积生成对抗网络(DCGAN)算法。使用中川机场雷达实验平台九个月的径向风速数据构建涡流耗散率(EDR)图像，筛选存在晴空湍流的样本构建湍流样本集；通过扩充卷积层和转置卷积层改进了DCGAN结构，实现样本的扩充，并使用对抗训练后的判别器进行识别。结果表明：用原始样本集和增广样本集训练的对抗后判别器识别准确率均优于卷积神经网络(CNN)和对抗前判别器，分别提高了6.55%、8.25%和0.31%、1.9%；最后，用实测样本进行检验，识别准确率分别提高了3.33%、6.67%，验证了所提方法的可行性。

关键词：激光雷达晴空湍流涡流耗散率(EDR) 深度卷积生成对抗网络(DCGAN) 判别器

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九寨黄龙机场两次降雪过程对比分析

气候变化研究快报 2024年第4期13卷 793-801页

作者：窦体正赵德显中国民航西南地区空中交通管理局云南分局云南昆明

本文利用欧洲中期预报中心发布的ERA5再分析资料、NCEP/NCAR再分析资料、气象常规资料、九寨黄龙机场月总薄等对九寨黄龙机场2020~2021年两次10月降雪过程的天气形势、物理量场等进行对比和诊断分析。两次降雪过程均由冷暖气团交汇引起... 详细信息

本文利用欧洲中期预报中心发布的ERA5再分析资料、NCEP/NCAR再分析资料、气象常规资料、九寨黄龙机场月总薄等对九寨黄龙机场2020~2021年两次10月降雪过程的天气形势、物理量场等进行对比和诊断分析。两次降雪过程均由冷暖气团交汇引起,高层抽吸作用增强抬升运动有利于降雪的维持。水汽和降温是降雪两个必备的条件,两次过程分别随着水汽、降温条件的满足而开始。个例一降雪过程水汽条件好,且有较强的水汽积聚,降雪量大。600 hPa的−2℃线可作为九黄机场10月份降雪过程中低层降温的参考线。正压位涡正值的变化与降雪强度变化一致,降雪中心位于斜压位涡绝对值得到较大增长的区域;两次降雪过程九黄机场上空均有倾斜的上升气流存在。

关键词：降雪水汽通量散度垂直速度湿位涡

基于ANP-FCE的高校教学实验室使用效益评估体系构建与实践

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实验技术与管理 2024年第4期41卷 244-251页

作者：遇炳昕赵云张耀匀冯小荣中国民航大学空中交通管理学院天津300300 中国民航大学国有资产及实验室管理处天津300300

针对指标权重计算方法不合理、定性指标评价难以量化的问题,将网络分析(analytic network process,ANP)法与模糊综合评价(fuzzy comprehensive evaluation,FCE)法相结合,借助专业辅助软件yaanp和yafce,构建基于ANP-FCE的高校教学实验室... 详细信息

针对指标权重计算方法不合理、定性指标评价难以量化的问题,将网络分析(analytic network process,ANP)法与模糊综合评价(fuzzy comprehensive evaluation,FCE)法相结合,借助专业辅助软件yaanp和yafce,构建基于ANP-FCE的高校教学实验室使用效益评估体系。效益评估体系提高了指标权重排序的科学性和合理性,以及评估结果的精准性和真实性,并在实际应用中取得了良好的效果,371名服务对象对评估体系的整体满意度达90.58%。效益评估体系对于提升高校实验室建设与管理水平,提高实验室使用效益,发挥实验室在人才培养、科学研究、社会服务等方面的作用具有现实意义和推广价值。

关键词：实验室使用效益评估体系网络分析法模糊综合评价法 yaanp软件 yafce软件

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基于深度学习的图像中无人机与飞鸟检测研究综述

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计算机工程与应用 2024年第8期60卷 46-55页

作者：谢威宇张强中国民用航空飞行学院空中交通管理学院四川广汉618307

随着民用无人机产业的发展,无人机已经成为一项影响公共安全的重要问题。目前针对低空无人机的监视手段主要是采用雷达探测结合图像识别的方法,然而在图像检测识别中易受到与无人机同属“低、慢、小”目标的飞鸟的干扰。为了能够在基于... 详细信息

随着民用无人机产业的发展,无人机已经成为一项影响公共安全的重要问题。目前针对低空无人机的监视手段主要是采用雷达探测结合图像识别的方法,然而在图像检测识别中易受到与无人机同属“低、慢、小”目标的飞鸟的干扰。为了能够在基于可见光图像的无人机检测中排除飞鸟目标的干扰,利用深度神经网络对可见光图像中无人机与飞鸟进行精确的检测与分类,有效地排除飞鸟对无人机检测的干扰。系统阐释了目标检测技术的发展历程,讨论了各类基于深度学习网络目标检测算法的差异,对比了各类算法的优缺点。对可用于无人机与飞鸟检测的图像数据集进行了梳理与介绍,对相关研究的已有成果进行分析;再从实际应用出发,对无人机与飞鸟检测当中可能会存在的问题进行梳理,阐述与分析了能解决相应检测问题的卷积神经网络的相关研究。最后,针对该研究后续可能的发展方向进行展望。

关键词：深度学习卷积神经网络目标检测无人机飞鸟检测

哈尔滨机场一次极端冻雨天气成因及气候背景分析

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气象与环境学报 2024年第1期40卷 1-8页

作者：王天竺孙超李裕赫何佳宇袁少华聂语勃中国民航东北地区空中交通管理局黑龙江分局黑龙江哈尔滨150078 中国民航东北地区空中交通管理局气象中心辽宁沈阳110000

基于观测资料和ERA5再分析资料,从环流背景、水汽追踪以及气候异常的角度,应用合成分析等方法,研究了2021年11月8日哈尔滨太平国际机场冻雨灾害天气的形成原因。结果表明:此次冻雨天气发生时哈尔滨机场上空温度具有显著的“冷-暖-冷”特... 详细信息

基于观测资料和ERA5再分析资料,从环流背景、水汽追踪以及气候异常的角度,应用合成分析等方法,研究了2021年11月8日哈尔滨太平国际机场冻雨灾害天气的形成原因。结果表明:此次冻雨天气发生时哈尔滨机场上空温度具有显著的“冷-暖-冷”特点,是典型的“融化机制”。850 hPa低空暖湿东南急流、低空逆温层的稳定维持和地面东北风控制下地表气温偏低2~4℃为此次过程的关键因素。通过拉格朗日轨迹模式(Hysplit),发现影响哈尔滨机场冻雨天气的水汽通道主要有3支,起源于鄂霍兹克海上空850 hPa高度的水汽通道2为此次降水过程的主要水汽通道,日本海为重要水汽源地。此次天气过程发生在双峰型拉尼娜事件气候背景下,高低空环流形势场和地面气压场、温度场较往年同期均表现出一定的异常特征。双峰拉尼娜年表现出低层暖湿气流偏强和地面温度偏低的异常特征,与此次过程相似。

关键词：冻雨天气环流背景水汽追踪拉尼娜