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题名柔性空域结构下连续下降航迹多目标优化
被引量：8
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作者
杨磊
李文博
刘芳子
陈雨童
赵征
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机构
南京航空航天大学民航学院
浙江大学软件学院
中国民用航空局空中交通管理局战略发展部
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期200-216,共17页
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基金
国家自然科学基金(61903187)
江苏省自然科学基金(BK20190414)。
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文摘
连续下降运行(CDO)是基于航迹运行(TBO)概念的重要组成,对于减少机场终端区燃油消耗和环境影响具有显著效果。简洁、高效和灵活的进场空域,以及高度自动的无冲突节能轨迹规划,是实现高密度终端区连续下降运行的核心要素。设计了一种融合Point Merge理念的新型倒皇冠形进场空域(ICSAA),规范了新型空域内航空器运行程序,建立了以燃油消耗和飞行时间最小为目标的连续下降进近无冲突四维轨迹优化模型,并选用基于精英保留策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行高效求解。论证了新型柔性空域下连续下降运行轨迹优化具备复杂高密度场景预战术和战术运行性能,对于飞行效率、经济性和空域容量提升具有显著效果,为促进繁忙机场全时段连续下降运行的推广应用提供新视角和新方法。
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关键词
空中交通管理
空域设计
终端区
连续下降运行
航迹规划
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Keywords
air traffic management
airspace design
terminal airspace
Continuous Descending Operation(CDO)
trajectory planning
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分类号
V355
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名容量受限下城市对航班四维航迹优化
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作者
谢华
黎子弘
杨磊
朱永文
刘芳子
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机构
南京航空航天大学民航学院
国家空域技术重点实验室
中国民用航空局空中交通管理局战略发展部
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期545-563,共19页
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基金
国家自然科学基金(61903187)
江苏省自然科学基金(BK20190414)。
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文摘
航班燃油效率的提高是全球航空运输系统转型发展的关键目标和重要挑战之一。基于航迹运行(TBO)的实施将对于增强空中交通可预测性和提高飞行效率具有重大作用,也为航班节能减排提供了新手段。综合考虑航空器动力学性能限制、可用航路限制、扇区容量约束、空中交通管制对于航班运行高度和速度的限制等,提出了容量受限下城市对"跑道-跑道"四维航迹多目标规划方法,适应性改进带精英策略的非支配排序遗传算法并进行求解。以上海虹桥-北京首都城市对航线为例,结果表明,在容量受限下,通过协同规划航班飞行路径、垂直剖面和飞行速度最多可以减少油耗8.79%,同时探讨了空域拥堵的时空特征对于航空器燃油效率的影响,阐述了优化结果随着拥堵发生的空间位置和严重程度的变化规律。为容量受限下科学配置城市对间空域资源提供了方法框架,将有利于促进TBO在我国的推广应用。
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关键词
空中交通管理
基于航迹运行
航迹规划
燃油效率
容流平衡
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Keywords
air traffic management
trajectory-based operation
trajectory planning
fuel efficiency
demand and capacity balancing
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分类号
V355
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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