航路动态规划模型和算法研究

发布时间：2017-11-20 23:27

  本文关键词：航路动态规划模型和算法研究

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【摘要】：空域资源紧张是造成航班延误的主要原因,航路动态规划技术可通过改航策略绕过需避开的空域,从而提高空域利用率,降低航班延误率,提高航空公司的效率。首先,阐述了航路动态规划的基本理论,包括航路规划、改航路径规划及航线选择的概念。分析了航空器的飞行环境及环境变化对飞行的影响。最后介绍了航路规划的几种常用的算法。其次,针对延误下的航线选择问题,首先讨论了航线选择的影响因素,然后从启用临时航线角度出发,以总延误时间最小为目标,建立交叉口汇聚航班的航线选择模型。并设计了相关的算法对不同场景下的航线选择问题进行算例仿真。结果表明,此方法可为多个航班求解出最优航线选择方案,此方案对应的总延误时间最小。接着,针对突发天气下的改航路径规划问题,首先分析了改航策略,然后根据突发威胁天气的特点及其对飞行的影响,分别探讨了同高度层改航和改变高度改航两种改航方式。分别建立了相应的威胁概率模型和改进的改航模型。给出了多种动态天气情况下的改航路径规划分析。参考总航程最短思路,分别设计了相应的启发式算法步骤、流程及算例仿真场景,对比分析说明这两种改航方式都是合理可行的。最后,对于飞行冲突下的改航问题,首先简介了飞行冲突的定义、分类及其避让措施。然后将有冲突的两架航空器中享有优先权的一架看成是沿其预定航路飞行的动态移动威胁体,该航空器保护区看成其威胁区域,建立了威胁概率模型即冲突概率模型和改进的冲突改航模型。根据飞行冲突类型分析其改航最优路径。设计了解决该问题的启发式算法步骤、流程及算例仿真场景,表明提出的方法可有效处理此类问题。
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V355;V249

【参考文献】

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本文编号：1208909