复杂低空密集飞行活动相互影响分析

发布时间：2017-10-11 00:08

  本文关键词：复杂低空密集飞行活动相互影响分析

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【摘要】：随着我国低空空域管理改革的不断深化,通用航空飞行活动必将向着多元化、规模化方向发展。为探索不同类型通用航空飞行群体交互间蕴含的基础科学问题,进而揭示低空飞行态势涌现出的适应性演化机理,需要对典型通用航空飞行活动群体的相互影响特征进行科学、合理的评价。本文运用统计拟合、数理推导和仿真实验三种分析方法对复杂低空密集飞行活动的相互影响关系这一课题进行了研究,以期为未来复杂低空混合密集飞行管控、低空空域资源管理等提供一定理论和实验依据。首先,明确了复杂低空的基本参数内涵及定义;从复杂低空环境特点、航空器个体异质行为特性和通用航空活动性质出发,采用“看见-避让”原则,运用复杂适应系统刺激-反应理念和人工势场方法,建立了通用航空器适应性飞行行为模型与规则,包括基本飞行行为模型、障碍避让飞行行为模型、冲突探测与解脱行为模型。然后,通过提取典型通航飞行活动的静态特征属性,并从基本参量入手,拟合成多维度动态参量集合,建立全方位相互影响评价指标,最终构建安全、效率、环保、运行能力四个个方面的多层级特征评价体系,用以量化评价不同类型通航飞行活动的交互影响关系。最后,参照国内低空空域管理条例及国外相关实例,运用Agent技术和Net Logo工具构建了复杂低空混合飞行仿真平台,模拟推演了通用航空混合飞行行为间的交互影响作用,初步揭示了不同类型通航飞行活动就有关飞行量、混合比例、速度、飞行冲突等评价指标之间的相互影响关系。并对相关结论进行了分析与总结。
【关键词】：复杂低空 相互影响 评价指标 飞行行为建模 系统仿真
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V355
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 缩略词10-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 研究背景以及意义11-12
• 1.2 研究综述12-14
• 1.3 内容安排14-16
• 第二章 低空飞行相互影响行为建模16-30
• 2.1 低空运行环境分析16-17
• 2.2 低空飞行活动相互影响描述17-19
• 2.2.1 飞行冲突17-18
• 2.2.2 冲突解脱策略18-19
• 2.3 低空飞行行为建模19-28
• 2.3.1 建模假设19
• 2.3.2 低空基本飞行行为模型19-20
• 2.3.3 低空冲突探测行为模型20-21
• 2.3.4 低空冲突解脱行为模型21-28
• 2.4 冲突解脱流程及飞行规则28-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第三章 低空飞行活动相互影响指标研究30-40
• 3.1 低空飞行活动特征影响参量30-32
• 3.1.1 通航飞行活动特征描述30-31
• 3.1.2 通航飞行活动特征参量定义31-32
• 3.2 低空通航飞行活动综合评价指标32-39
• 3.2.1 安全指标32-34
• 3.2.2 效率指标34-36
• 3.2.3 环境指标36-37
• 3.2.4 能力指标37-39
• 3.3 本章小结39-40
• 第四章 复杂低空密集飞行活动相互影响仿真推演分析40-59
• 4.1 基于Multi-Agent的通用航空飞行建模40-43
• 4.1.1 低空环境Agent40
• 4.1.2 通用航空器Agent40-42
• 4.1.3 航空器Agent冲突探测解脱行为流程42-43
• 4.2 基于Netlogo复杂低空飞行仿真平台搭建43-45
• 4.2.1 复杂低空飞行仿真场景构建43-44
• 4.2.2 复杂低空飞行仿真平台44-45
• 4.3 复杂低空密集飞行活动相互影响仿真分析45-57
• 4.3.1 密集飞行群体安全影响分析46-47
• 4.3.2 混合飞行活动运行分析47-51
• 4.3.3 典型飞行活动相互影响分析51-57
• 4.4 本章小结57-59
• 第五章 总结与展望59-60
• 5.1 主要研究成果59
• 5.2 研究展望59-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-65
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 董兵;杜文;刘晓明;;基于有向元胞自动机的空中导航和冲突解脱算法[J];飞行力学;2015年02期

2 侯文涛;;基于SIMMOD仿真的机场拥挤时段推出率控制策略研究[J];中国民航飞行学院学报;2015年01期

3 冯兴杰;赵睿;;多目标遗传算法在飞行冲突解脱中的应用[J];计算机工程与设计;2014年07期

4 王渊;孙秀霞;刘树光;徐光智;常允刚;;基于改进人工蜂群算法的多机飞行冲突解脱策略[J];空军工程大学学报(自然科学版);2014年03期

5 叶博嘉;胡明华;田勇;;基于多Agent技术的飞机协同飞行建模与仿真[J];交通运输工程学报;2013年06期

6 赵嶷飞;陈琳;王红勇;;基于调速法的交叉航路冲突解脱时机研究[J];科学技术与工程;2013年31期

7 吴君;张京娟;;采用遗传算法的多机自由飞行冲突解脱策略[J];智能系统学报;2013年01期

8 王世锦;隋东;;低空空域飞行冲突风险研究[J];西南交通大学学报;2010年01期

9 张进;胡明华;张晨;;空中交通管理中的复杂性研究[J];航空学报;2009年11期

10 张钧翔;胡明华;;基于多Agent的多机场终端区空中交通智能仿真系统设计[J];交通运输工程与信息学报;2009年02期

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本文编号：1009362