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摘要
随着空中交通的快速发展,传统空中交通管理手段与日益复杂的空中交通态势之间的矛盾越发明显,这从根本上降低了航空运输系统的运行效率。因此,客观地衡量空中交通态势的复杂性成为空中交通管理领域的研究热点。现有研究主要集中在空中交通复杂性评估方面,而对复杂交通态势的科学引导和合理控制相关研究较少。本文根据飞机到达目标扇区边界的预计时间,制定了两种降低空中交通复杂性的控制策略。将进入扇区时间优化策略应用于相邻上游扇区内可控航班,将飞行速度动态优化策略应用于目标扇区内的航班。在复杂性控制模型的求解过程中,引入了物理规划方法。通过设计不同的偏好函数,将具有复杂度、延误等的多目标优化问题转化为单目标优化问题进行求解。实际数据验证结果表明,两种复杂性控制策略都能够消除实际中的高复杂性态势,且基于扇区进入时刻优化的控制策略比基于速度动态优化的控制策略更有效。本文尝试建立了空中交通复杂性控制的基本研究框架,研究成果有助于实现基于复杂性的空中交通管理,从而缓解空中交通管制员的工作负荷、提高空中交通系统容量,最终适应航空运输的快速增长。
- 出版日期2021
- 单位中国民航大学; 土木与环境工程系
