基于航迹数据的航路网络交通运行态势识别与预测技术研究
发布时间：2021-05-10 12:41
航路网络是空中交通系统的重要组成部分,其交通运行的畅通与否直接影响空中交通系统的运行安全与运行效率。航路网络交通运行态势的智能感知能力建设是全面开展智慧空管建设的基础和关键,不仅有助于空中交通管理部门全面掌握航路网络整体的运行态势,分析路网交通运行的瓶颈和关键节点,制定合理的交通优化管控措施,实现空中交通精细化管理,而且有助于航空公司合理优化航线,减少飞行延误,降低飞行成本。航路网络交通运行还处于传统经验型的粗放式管理模式,难以实现针对性、精细化的管理与决策,降低了空中交通系统的运行效率,一定程度上影响了航班运行的正常性水平。目前,关于航路网络交通运行态势识别与预测方面的研究较少,尚未形成科学的理论体系。本文针对于航路网络交通运行态势感知问题,基于航空器飞行航迹数据,主要从航路网络交通运行特性分析、航路网络及其航段交通运行态势评价、识别、预测这几个方面展开深入系统的研究,为构建航路网络交通运行态势智能感知技术体系奠定理论和技术基础。（1）航路网络交通流运行时空特性与变化规律分析。基于航路网络航迹数据,分析了航路网络交通流的时间特性和空间特性,在时间特性方面,发现航路网络交通流变化呈现混...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
缩略词
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的
1.1.3 研究意义
1.2 国内外研究综述
1.2.1 空中交通态势感知技术研究
1.2.2 地面交通态势感知技术研究
1.3 研究内容与方案
1.3.1 研究内容
1.3.2 关键问题
1.3.3 技术路线
1.3.4 主要创新
1.4 论文章节安排
第二章 航路网络交通流时空特性探究与解析
2.1 引言
2.2 航路网络交通流波动特性分析
2.2.1 航路网络交通流波动幂律现象
2.2.2 航路网络交通流波动内外影响分析
2.3 航路网络交通流混沌特性分析
2.3.1 航路网络交通流时间序列相空间重构
2.3.2 航路网络交通流时间序列混沌性判定
2.4 路网航段交通流空间相关性分析
2.4.1 路网航段交通流多维标度法相关性分析
2.4.2 路网航段交通流相关性分组
2.5 本章小结
第三章 航路网络交通状态评价划分方法研究
3.1 引言
3.2 航路网络交通状态评价指标
3.2.1 指标的选取原则
3.2.2 航段交通状态评价指标
3.2.3 路网交通状态评价指标
3.2.4 航迹数据处理与指标计算
3.3 航段交通运行状态划分方法
3.3.1 航段交通运行状态划分理论
3.3.2 航段交通运行状态划分建模
3.3.3 算例验证与分析
3.4 路网交通运行状态评价方法
3.4.1 路网交通运行状态评价理论
3.4.2 路网交通运行状态评价建模
3.4.3 算例验证与分析
3.5 本章小结
第四章 航路网络交通运行态势识别方法研究
4.1 引言
4.2 航段交通运行状态识别方法
4.2.1 航段交通运行状态识别理论
4.2.2 航段交通状态基学习器构建
4.2.3 航段交通运行状态识别建模
4.2.4 算例验证与分析
4.3 航路网络交通态势识别方法
4.3.1 航路网络交通态势识别理论
4.3.2 航路网络交通运行状态识别建模
4.3.3 算例验证与分析
4.4 本章小结
第五章 航路网络交通运行状态预测方法研究
5.1 引言
5.2 航段交通运行态势短时预测方法
5.2.1 航段交通流神经网络融合预测理论
5.2.2 单航段交通运行状态融合预测建模
5.2.3 多航段交通运行状态融合预测建模
5.2.4 算例验证与分析
5.3 路网交通运行状态短时预测方法
5.3.1 路网整体交通运行状态预测理论
5.3.2 路网整体交通运行状态预测建模
5.3.3 算例验证与分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 主要研究结论与成果
6.2 后续研究工作及展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]空中交通流非线性分形特征[J]. 王飞. 西南交通大学学报. 2019(06)
[2]考虑航段相关性的航路拥挤态势多模型融合动态预测方法[J]. 李桂毅,胡明华. 交通运输系统工程与信息. 2018(01)
[3]基于改进加权一阶局域法的空中交通流量预测模型[J]. 王超,朱明,赵元棣. 西南交通大学学报. 2018(01)
[4]基于FCM-粗糙集的多扇区交通拥挤识别方法研究[J]. 李桂毅,胡明华,郑哲. 交通运输系统工程与信息. 2017(06)
[5]基于K近邻模型的空中交通流量短期预测[J]. 赵元棣,陈俊夫,刘泽宇,盛受琼,白志建. 中国民航大学学报. 2017(05)
[6]平行跑道运行模式对终端区交通流特性的影响研究[J]. 张洪海,范围,廖志华,蒋京芩. 交通运输系统工程与信息. 2017(03)
[7]交汇航路空中交通流的非线性特征研究[J]. 王超,郑旭芳,王蕾. 西南交通大学学报. 2017(01)
[8]终端区进场交通流空中交通拥挤状态评价方法[J]. 蒋京芩,张洪海,邱启伦. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2016(06)
[9]基于贝叶斯估计的短时空域扇区交通流量预测[J]. 陈丹,胡明华,张洪海,尹嘉男. 西南交通大学学报. 2016(04)
[10]终端区空域结构调整对进场交通流的影响[J]. 张洪海,廖志华,张启钱,张翔宇. 交通运输工程学报. 2016(02)
博士论文
[1]城市道路路网交通运行状态分析方法及应用研究[D]. 苏飞.北京交通大学 2017
[2]基于机器学习的交通状态判别与预测方法研究[D]. 商强.吉林大学 2017
[3]终端区动态交通特征与运行态势研究[D]. 袁立罡.南京航空航天大学 2017
[4]大数据驱动下的高速公路交通运行状态评价与分析[D]. 陈娇娜.长安大学 2016
[5]区域交通拥挤动态预警与主动式控制决策[D]. 尹俊淞.西南交通大学 2016
[6]城市道路交通拥堵判别、疏导与仿真[D]. 张婧.东南大学 2016
[7]基于集成学习的交通状态预报方法研究[D]. 刘擎超.东南大学 2015
[8]空中交通拥挤的识别与预测方法研究[D]. 李善梅.天津大学 2014
[9]城市道路交通状态评价和预测方法及应用研究[D]. 孙晓亮.北京交通大学 2013
[10]城市交通拥堵传播机理及其控制策略研究[D]. 袁绍欣.长安大学 2012
硕士论文
[1]自由式路网交通拥堵预报方法研究[D]. 石京杰.重庆交通大学 2015
[2]城市道路交通拥挤状态判别及预测研究[D]. 杨俊瑛.西南交通大学 2014
[3]空中交通拥挤评价方法研究[D]. 姚玲.中国民航大学 2008
[4]城市道路交通拥堵评价指标体系研究[D]. 祝付玲.东南大学 2006
[5]基于神经网络技术的空中交通管制辅助决策支持系统[D]. 由嘉.西北工业大学 2005
本文编号：3179383
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：141 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
缩略词
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的
1.1.3 研究意义
1.2 国内外研究综述
1.2.1 空中交通态势感知技术研究
1.2.2 地面交通态势感知技术研究
1.3 研究内容与方案
1.3.1 研究内容
1.3.2 关键问题
1.3.3 技术路线
1.3.4 主要创新
1.4 论文章节安排
第二章 航路网络交通流时空特性探究与解析
2.1 引言
2.2 航路网络交通流波动特性分析
2.2.1 航路网络交通流波动幂律现象
2.2.2 航路网络交通流波动内外影响分析
2.3 航路网络交通流混沌特性分析
2.3.1 航路网络交通流时间序列相空间重构
2.3.2 航路网络交通流时间序列混沌性判定
2.4 路网航段交通流空间相关性分析
2.4.1 路网航段交通流多维标度法相关性分析
2.4.2 路网航段交通流相关性分组
2.5 本章小结
第三章 航路网络交通状态评价划分方法研究
3.1 引言
3.2 航路网络交通状态评价指标
3.2.1 指标的选取原则
3.2.2 航段交通状态评价指标
3.2.3 路网交通状态评价指标
3.2.4 航迹数据处理与指标计算
3.3 航段交通运行状态划分方法
3.3.1 航段交通运行状态划分理论
3.3.2 航段交通运行状态划分建模
3.3.3 算例验证与分析
3.4 路网交通运行状态评价方法
3.4.1 路网交通运行状态评价理论
3.4.2 路网交通运行状态评价建模
3.4.3 算例验证与分析
3.5 本章小结
第四章 航路网络交通运行态势识别方法研究
4.1 引言
4.2 航段交通运行状态识别方法
4.2.1 航段交通运行状态识别理论
4.2.2 航段交通状态基学习器构建
4.2.3 航段交通运行状态识别建模
4.2.4 算例验证与分析
4.3 航路网络交通态势识别方法
4.3.1 航路网络交通态势识别理论
4.3.2 航路网络交通运行状态识别建模
4.3.3 算例验证与分析
4.4 本章小结
第五章 航路网络交通运行状态预测方法研究
5.1 引言
5.2 航段交通运行态势短时预测方法
5.2.1 航段交通流神经网络融合预测理论
5.2.2 单航段交通运行状态融合预测建模
5.2.3 多航段交通运行状态融合预测建模
5.2.4 算例验证与分析
5.3 路网交通运行状态短时预测方法
5.3.1 路网整体交通运行状态预测理论
5.3.2 路网整体交通运行状态预测建模
5.3.3 算例验证与分析
5.4 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 主要研究结论与成果
6.2 后续研究工作及展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]空中交通流非线性分形特征[J]. 王飞. 西南交通大学学报. 2019(06)
[2]考虑航段相关性的航路拥挤态势多模型融合动态预测方法[J]. 李桂毅,胡明华. 交通运输系统工程与信息. 2018(01)
[3]基于改进加权一阶局域法的空中交通流量预测模型[J]. 王超,朱明,赵元棣. 西南交通大学学报. 2018(01)
[4]基于FCM-粗糙集的多扇区交通拥挤识别方法研究[J]. 李桂毅,胡明华,郑哲. 交通运输系统工程与信息. 2017(06)
[5]基于K近邻模型的空中交通流量短期预测[J]. 赵元棣,陈俊夫,刘泽宇,盛受琼,白志建. 中国民航大学学报. 2017(05)
[6]平行跑道运行模式对终端区交通流特性的影响研究[J]. 张洪海,范围,廖志华,蒋京芩. 交通运输系统工程与信息. 2017(03)
[7]交汇航路空中交通流的非线性特征研究[J]. 王超,郑旭芳,王蕾. 西南交通大学学报. 2017(01)
[8]终端区进场交通流空中交通拥挤状态评价方法[J]. 蒋京芩,张洪海,邱启伦. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2016(06)
[9]基于贝叶斯估计的短时空域扇区交通流量预测[J]. 陈丹,胡明华,张洪海,尹嘉男. 西南交通大学学报. 2016(04)
[10]终端区空域结构调整对进场交通流的影响[J]. 张洪海,廖志华,张启钱,张翔宇. 交通运输工程学报. 2016(02)
博士论文
[1]城市道路路网交通运行状态分析方法及应用研究[D]. 苏飞.北京交通大学 2017
[2]基于机器学习的交通状态判别与预测方法研究[D]. 商强.吉林大学 2017
[3]终端区动态交通特征与运行态势研究[D]. 袁立罡.南京航空航天大学 2017
[4]大数据驱动下的高速公路交通运行状态评价与分析[D]. 陈娇娜.长安大学 2016
[5]区域交通拥挤动态预警与主动式控制决策[D]. 尹俊淞.西南交通大学 2016
[6]城市道路交通拥堵判别、疏导与仿真[D]. 张婧.东南大学 2016
[7]基于集成学习的交通状态预报方法研究[D]. 刘擎超.东南大学 2015
[8]空中交通拥挤的识别与预测方法研究[D]. 李善梅.天津大学 2014
[9]城市道路交通状态评价和预测方法及应用研究[D]. 孙晓亮.北京交通大学 2013
[10]城市交通拥堵传播机理及其控制策略研究[D]. 袁绍欣.长安大学 2012
硕士论文
[1]自由式路网交通拥堵预报方法研究[D]. 石京杰.重庆交通大学 2015
[2]城市道路交通拥挤状态判别及预测研究[D]. 杨俊瑛.西南交通大学 2014
[3]空中交通拥挤评价方法研究[D]. 姚玲.中国民航大学 2008
[4]城市道路交通拥堵评价指标体系研究[D]. 祝付玲.东南大学 2006
[5]基于神经网络技术的空中交通管制辅助决策支持系统[D]. 由嘉.西北工业大学 2005
本文编号：3179383
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