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航空器逆向滑行冲突风险评估模型 被引量:6
1
作者 康瑞 杨凯 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期39-45,共7页
为保障机场场面运行安全,及时探测逆向冲突行为,构建航空器滑行逆向冲突评估模型。该模型抽象机场场面运行程序和航空器动态滑行过程,综合考虑逆向滑行段长度、喷流范围等要素后定义冲突区域;基于实时速度、距离量化滑行冲突风险,模拟... 为保障机场场面运行安全,及时探测逆向冲突行为,构建航空器滑行逆向冲突评估模型。该模型抽象机场场面运行程序和航空器动态滑行过程,综合考虑逆向滑行段长度、喷流范围等要素后定义冲突区域;基于实时速度、距离量化滑行冲突风险,模拟仿真计算,研究表明:该模型可量化评估具有对头运动趋势的匀速、变速滑行的航空器冲突风险,冲突风险值与逆向滑行段长度成正比,与航空器速度、位置差成反比。利用历史滑行轨迹验证,结果表明:该模型能够提前预判冲突趋势,与实际运行情况相符。 展开更多
关键词 航空器 逆向滑行冲突 风险评估 机场场面 模拟仿真
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基于多摄像机的航空器滑行冲突检测研究 被引量:5
2
作者 夏正洪 吴岳洲 潘卫军 《计算机测量与控制》 2015年第9期2979-2982,共4页
对机场场面航空器滑行冲突检测进行了研究,分析了基于多摄像机的航空器滑行冲突检测流程,基于图像识别和目标跟踪技术,提取航空器的滑行轨迹,提出了基于DCPA(distance of closest point of approach)和TCPA(time of closet point of app... 对机场场面航空器滑行冲突检测进行了研究,分析了基于多摄像机的航空器滑行冲突检测流程,基于图像识别和目标跟踪技术,提取航空器的滑行轨迹,提出了基于DCPA(distance of closest point of approach)和TCPA(time of closet point of approach)的滑行冲突检测模型,开发了基于多摄像机的航空器滑行冲突检测原型系统并应用于西南某通航机场;实验结果表明,基于多摄像机视频目标跟踪和冲突检测模型可有效地检测机场场面航空器的滑行冲突,可作为中小机场主要监视手段以及大型机场场监雷达系统的辅助,防止航空器机场滑行冲突,提高机场场面运行安全和效率。 展开更多
关键词 多摄像机 滑行冲突检测 图像识别 目标跟踪 DCPA TCPA
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基于贝叶斯网络的航空器滑行冲突安全评价 被引量:4
3
作者 施志坚 王华伟 《中国民航大学学报》 CAS 2015年第6期22-27,共6页
随着中国民航的快速发展,机场场面交通流量快速增长,航空器滑行冲突已给机场运行安全造成了严重的隐患,而这种安全隐患在枢纽机场表现尤为突出。为有效分析机场场面的安全隐患,将贝叶斯网络模型引入航空器滑行冲突的安全评价中。通过分... 随着中国民航的快速发展,机场场面交通流量快速增长,航空器滑行冲突已给机场运行安全造成了严重的隐患,而这种安全隐患在枢纽机场表现尤为突出。为有效分析机场场面的安全隐患,将贝叶斯网络模型引入航空器滑行冲突的安全评价中。通过分析事故发生的原因和过程,构建关于航空器滑行道交叉冲突事故的故障树,依据转换算法,建立基于贝叶斯网络的航空器滑行道交叉冲突事故模型。根据某枢纽机场的历史安全事故样本和文献回顾的方式,运用经验分析法和专家打分法,给出该模型根节点的先验概率,通过双向推理技术和灵敏度分析进行事故的预测和诊断,找到影响航空器滑行安全的主要因素,提出防范措施。借助GeNIe软件计算各节点后验概率值,结果有效合理。 展开更多
关键词 航空运输 安全评价 贝叶斯网络 滑行冲突
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航空器地面滑行冲突检测模型及算法实现
4
作者 牟奇锋 王滇 《中国西部科技》 2014年第1期3-5,共3页
为了建构具有临界互斥特性的滑行道路网模型,笔者通过分析航空器地面运行规则,归纳出三种典型的滑行冲突类型,并运用临界互斥访问的基本原理,构造两种滑行道临界组件,以此为基本元素组建机场路网模型。航空器滑行路径信息以表列方式存储... 为了建构具有临界互斥特性的滑行道路网模型,笔者通过分析航空器地面运行规则,归纳出三种典型的滑行冲突类型,并运用临界互斥访问的基本原理,构造两种滑行道临界组件,以此为基本元素组建机场路网模型。航空器滑行路径信息以表列方式存储,可以实现对进出滑行道组件时间及组件属性等参数的快速提取。本文提出的冲突检测算法是对临界互斥访问判定准则,特种技术应用及实现流程的一种数学描述。 展开更多
关键词 机场 滑行冲突 临界资源 路网
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基于数字孪生的机场场面滑行冲突预测模型构建与分析 被引量:4
5
作者 黄智灵 张璐瑶 +2 位作者 陈倩 唐欣 李晓欢 《西华大学学报(自然科学版)》 2024年第1期8-15,共8页
传统机场场面滑行冲突检测主要依靠管制员目视判断冲突风险,随着航空运输量的增长,依靠人工判断方式的短板日益突出,急需一种降低人工依赖的冲突判定方法。目前大多数冲突模型存在模型与场面真实情况交互不及时等问题;因此本文提出一种... 传统机场场面滑行冲突检测主要依靠管制员目视判断冲突风险,随着航空运输量的增长,依靠人工判断方式的短板日益突出,急需一种降低人工依赖的冲突判定方法。目前大多数冲突模型存在模型与场面真实情况交互不及时等问题;因此本文提出一种基于数字孪生的机场场面滑行冲突预测模型,该模型通过物理系统与孪生系统数据交互从而及时对场面冲突进行预测。进一步,考虑孪生系统时延要求,基于4G、5G和AeroMACS(aeronautical mobile airport communications system)等机场场面主流的通信方式,进行了时延建模与分析。仿真结果表明,该模型能预测各冲突类型中航空器到达最小安全距离的时间,并在5G和AeroMACS组网条件下满足典型业务时延(0.5~20 ms),可为机场场面系统的网联化与智能化发展提供技术参考。 展开更多
关键词 机场场面 数字孪生 滑行冲突 冲突预测 时延
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基于模糊数的机场滑行冲突预测方法 被引量:5
6
作者 余洲 张兆宁 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期90-95,共6页
为减轻机场高峰时段的地面延误,提高滑行道系统的鲁棒性,保证机场场面的安全、高效运行。首先,根据对航空器滑行过程的分析结果,并结合模糊数的概念,提出用三角模糊数表示航空器在各个滑行道区段的滑行时间,以更好地体现滑行时间的模糊... 为减轻机场高峰时段的地面延误,提高滑行道系统的鲁棒性,保证机场场面的安全、高效运行。首先,根据对航空器滑行过程的分析结果,并结合模糊数的概念,提出用三角模糊数表示航空器在各个滑行道区段的滑行时间,以更好地体现滑行时间的模糊性;然后,以历史运行数据以及航空器的性能数据为基础,利用工作流网建立航空器滑行三角模糊数工作流网模型,并作一致性验证;最后,结合一致性验证的结果,以三角模糊数的隶属函数为基础,给出滑行冲突概率的计算公式和冲突可能发生的时间的计算方法。结果表明:滑行冲突预测方法能够计算出航空器在滑行道路段发生冲突的概率以及冲突发生的位置和时间;并通过蒙特卡罗随机模拟试验,所得结果证明所提方法具有较高的准确性。 展开更多
关键词 模糊数 滑行冲突 冲突预测 高峰时段 工作流网
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考虑滑行冲突情形的进离港航班滑行路径优化
7
作者 杨玉蓉 吴永强 《科技和产业》 2024年第24期260-264,共5页
针对航班在机场飞行区滑行路径的优化问题,通过按照机场实际布局绘制飞行区网络图,将典型滑行冲突问题简化为节点与路段冲突问题,建立以最小化进离港航班滑行距离为目标的模型,采用遗传算法求解该问题。以南通兴东机场为例进行算例分析... 针对航班在机场飞行区滑行路径的优化问题,通过按照机场实际布局绘制飞行区网络图,将典型滑行冲突问题简化为节点与路段冲突问题,建立以最小化进离港航班滑行距离为目标的模型,采用遗传算法求解该问题。以南通兴东机场为例进行算例分析,验证模型的有效性,该模型为航班滑行路径优化问题提供了一种可行办法。 展开更多
关键词 路径优化 滑行冲突 遗传算法
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基于冲突回避的动态滑行路径算法 被引量:26
8
作者 王艳军 胡明华 苏炜 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期933-939,共7页
为解决机场场面航空器滑行路径分配问题,在时间依赖最短路径算法的基础上,提出了基于冲突回避的动态滑行路径分配算法.根据机场场面交通的实际情况,定义了3种不同类型的滑行冲突以及航空器的滑行优先级.给出了在不同类型冲突和不同滑行... 为解决机场场面航空器滑行路径分配问题,在时间依赖最短路径算法的基础上,提出了基于冲突回避的动态滑行路径分配算法.根据机场场面交通的实际情况,定义了3种不同类型的滑行冲突以及航空器的滑行优先级.给出了在不同类型冲突和不同滑行优先级情况下的滑行道时间延误函数.仿真实验表明,当跑道运行飞机达到32架次/h时,与固定路径相比,动态路径运行的航空器平均滑行时间减少了3 min/架次,航班延误减少了3.5 min/架次. 展开更多
关键词 空中交通管理 机场场面交通 滑行冲突 网络路径
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航空器跟随滑行动态冲突风险计算模型 被引量:3
9
作者 康瑞 杨凯 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第18期7336-7341,共6页
为及时探测滑行冲突,提出航空器跟随滑行动态冲突风险计算模型。该模型抽象航空器在同一滑行道依次滑行过程,综合共享滑行段长度、初始间隔、发动机喷流、机身长度等因素,基于动态速度、位置构造冲突风险量化模型。采用Visual C++编程... 为及时探测滑行冲突,提出航空器跟随滑行动态冲突风险计算模型。该模型抽象航空器在同一滑行道依次滑行过程,综合共享滑行段长度、初始间隔、发动机喷流、机身长度等因素,基于动态速度、位置构造冲突风险量化模型。采用Visual C++编程实现仿真程序,仿真结果表明该模型能量化匀速、变速运动中跟随冲突,冲突风险值与初始间隔成反比、与两机速度差成正比。利用监视数据验证,结果表明:模型计算结果优于传统模型,与实际运行情况相符。该模型的应用能为管制员、飞行员判断跟随滑行冲突提供理论依据,具有一定的参考价值和实用性。 展开更多
关键词 空中交通管理 滑行冲突 监视数据 计算机仿真 数值模拟
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基于DES监控理论的滑行道对头冲突控制策略 被引量:8
10
作者 朱新平 汤新民 韩松臣 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期664-670,共7页
为克服场面开环控制模式难以应对随机事件的缺陷,提出场面运行闭环控制框架.基于DES(离散事件系统)监控理论,研究A-SMGCS(先进机场场面引导与控制系统)滑行道对头冲突控制,建立了面向滑行道物理布局的扩展受控Petri网模型.利用航空器滑... 为克服场面开环控制模式难以应对随机事件的缺陷,提出场面运行闭环控制框架.基于DES(离散事件系统)监控理论,研究A-SMGCS(先进机场场面引导与控制系统)滑行道对头冲突控制,建立了面向滑行道物理布局的扩展受控Petri网模型.利用航空器滑行路径序列得到精简滑行模型,并考虑环路和环路链,给出无对头冲突的充分必要条件,提出了滑行道对头冲突避免控制策略以及相应的控制律决策算法.算例仿真试验表明,本文提出的策略能根据场面状态实时识别对头冲突并实现冲突避免. 展开更多
关键词 空中交通 场面运行控制 滑行道对头冲突 控制策略 DES A-SMGCS
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目标感知事件驱动的滑行道冲突控制策略 被引量:1
11
作者 陈平 汤新民 邢健 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第2期610-614,共5页
为避免机场滑行道发生冲突,减轻管制员负荷,提出一种基于传感器网络的滑行道冲突控制策略。该策略根据滑行道运行过程,利用Petri网建立传感器网络条件下的滑行道动态模型,并建立滑行道运行约束模型。针对航空器运行冲突问题,利用局部关... 为避免机场滑行道发生冲突,减轻管制员负荷,提出一种基于传感器网络的滑行道冲突控制策略。该策略根据滑行道运行过程,利用Petri网建立传感器网络条件下的滑行道动态模型,并建立滑行道运行约束模型。针对航空器运行冲突问题,利用局部关联矩阵方法和逻辑互斥方法设计控制器,控制器给出灯光控制指令以控制助航灯光,从而实现滑行道冲突避免和自动引导。最后通过实例分析和仿真验证表明控制策略的有效性。 展开更多
关键词 滑行冲突 传感器网络 PETRI网 控制器设计 助航灯
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基于冲突避免的滑行路径动态分配问题研究
12
作者 花琦 王帮峰 +1 位作者 钱小燕 丁萌 《中国民航飞行学院学报》 2014年第3期8-11,共4页
在保证地面飞行安全的前提下,为解决机场容量不足,减少航班延误,本文提出基于冲突避免的滑行道分配问题研究。在改进的Dijkstra算法的基础之上,结合机场场面运行规则、滑行冲突以及优先级限制等因素构建滑行道动态网络模型,给出不同冲... 在保证地面飞行安全的前提下,为解决机场容量不足,减少航班延误,本文提出基于冲突避免的滑行道分配问题研究。在改进的Dijkstra算法的基础之上,结合机场场面运行规则、滑行冲突以及优先级限制等因素构建滑行道动态网络模型,给出不同冲突类型下的滑行时间求解方法。仿真实验表明,与未考虑滑行冲突的固定路径相比,动态滑行路径计算方法计算出的滑行路径可避免滑行冲突,一定程度上可缓解机场地面繁忙状态。 展开更多
关键词 机场滑行调度 动态网络 滑行冲突 最短路径 改进DIJKSTRA算法
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带滑行道冲突告警功能的机场管制员培训系统的设计与实现
13
作者 向征 牟奇锋 +1 位作者 唐宇 康峰 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第16期4752-4756,共5页
针对民用机场同时具有离场飞行、进场飞行和滑行道滑行等复杂运行环境,机场管制员需要具有相应的处理能力,为此设计并实现了一套机场管制员培训系统。系统的最大特点是包含了滑行道冲突检测模块。当管制员向航空器发布滑行路径指令后,... 针对民用机场同时具有离场飞行、进场飞行和滑行道滑行等复杂运行环境,机场管制员需要具有相应的处理能力,为此设计并实现了一套机场管制员培训系统。系统的最大特点是包含了滑行道冲突检测模块。当管制员向航空器发布滑行路径指令后,该模块将检测各架航空器之间潜在的计划滑行路径冲突并向管制员告警。采用该系统培训之后,机场管制员发布的滑行指令的有效性和安全性将显著提高,使民用机场的运行更加高效和顺畅。 展开更多
关键词 空中交通管理 机场管制 滑行冲突告警 管制员培训系统
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基于DEDS的A-SMGCS航空器动态滑行路径规划 被引量:18
14
作者 汤新民 王玉婷 韩松臣 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期2669-2675,共7页
为实现先进场面引导与控制系统中航空器动态滑行路径规划,建立了基于静态路径规划、动态路径规划和实时路径更新的总体框架。依据跑道、滑行道和停机坪使用规则建立基于Petri网的场面活动模型及线性不等式约束的活动控制规范,给出了当... 为实现先进场面引导与控制系统中航空器动态滑行路径规划,建立了基于静态路径规划、动态路径规划和实时路径更新的总体框架。依据跑道、滑行道和停机坪使用规则建立基于Petri网的场面活动模型及线性不等式约束的活动控制规范,给出了当前规划航空器在满足与场面其他滑行航空器不冲突条件下的极大代数状态方程,并将静态预选路径作为可行解对滑行路径进行动态优化。针对滑行中出现的时间偏差,采用时间窗调整或再规划策略更新路径。仿真实例结果表明,动态路径规划从战术上避免滑行冲突,减少航空器的等待时间,显著提高了场面交通容量。 展开更多
关键词 先进场面引导与控制系统 动态滑行路径规划 场面滑行冲突避免 占用时间窗
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A-SMGCS航空器动态最优滑行路径规划研究 被引量:9
15
作者 王翀 汤新民 安宏锋 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2012年第5期1069-1073,共5页
机场场面航空器的动态最优滑行路径研究是A-SMGCS的前提和关键,包括动态路径规划和滑行时间调度两方面.针对A-SMGCS中动态路径规划的复杂性和实时性,依据跑道、滑行道和停机坪的拓扑结构及管制规定建立了基于Petri网的场面活动模型及相... 机场场面航空器的动态最优滑行路径研究是A-SMGCS的前提和关键,包括动态路径规划和滑行时间调度两方面.针对A-SMGCS中动态路径规划的复杂性和实时性,依据跑道、滑行道和停机坪的拓扑结构及管制规定建立了基于Petri网的场面活动模型及相关约束规范.根据该模型及约束规范,并将静态预选路径作为可行解集,推导出场面各个时刻的机场状态,并从中选取最优路径.仿真实例表明动态路径规划可以最大限度避免滑行冲突,减少航空器的等待时间,显著提高场面运行效率. 展开更多
关键词 A-SMGCS PETRI网 动态滑行路径规划 避免场面滑行冲突 占用时间窗
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考虑滑行轨迹时空交叠的机场热点识别方法 被引量:8
16
作者 夏正洪 万健 朱新平 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期76-80,共5页
为研究无场监雷达设施的大型机场航空器地面滑行冲突,构建航空器地面滑行冲突模型,提出基于广播式自动相关监视(ADS-B)数据并考虑航空器滑行轨迹时空交叠的机场安全热点识别方法。首先,分析2架航空器通过某滑行道或交叉道口的时间是否重... 为研究无场监雷达设施的大型机场航空器地面滑行冲突,构建航空器地面滑行冲突模型,提出基于广播式自动相关监视(ADS-B)数据并考虑航空器滑行轨迹时空交叠的机场安全热点识别方法。首先,分析2架航空器通过某滑行道或交叉道口的时间是否重叠,且航向差和距离是否满足阈值约束条件,以此识别机场热点;然后,重点研究机场热点随航向差阈值和距离阈值的变化情况;最后,用该方法识别西南某机场的安全热点,并将其与机场图中的热点位置进行对比分析。研究表明:用考虑航空器滑行轨迹时空交叠的机场热点识别方法所识别的机场热点位置更符合实际管制运行情况,能有效降低场面滑行冲突发生概率。 展开更多
关键词 机场安全热点 滑行冲突 场监雷达 时空交叠 广播式自动相关监视(ADS-B)
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基于北斗二代的机场场面冲突探测算法研究 被引量:1
17
作者 杜金峰 康强强 +2 位作者 王天阔 袁佳瑞 曾国耀 《科技创新与应用》 2015年第15期34-35,共2页
针对机场场面冲突问题,研究了北斗二代定位原理与场面冲突探测理论,根据航空器运动状态判定不同冲突类型,设定不同的最小安全间隔,采用二维动态避让策略,提出了一种基于北斗二代定位数据的机场场面短期冲突探测算法。最后通过机场场面... 针对机场场面冲突问题,研究了北斗二代定位原理与场面冲突探测理论,根据航空器运动状态判定不同冲突类型,设定不同的最小安全间隔,采用二维动态避让策略,提出了一种基于北斗二代定位数据的机场场面短期冲突探测算法。最后通过机场场面冲突探测仿真程序验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 北斗二代 滑行冲突 冲突探测 仿真
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一种航空器地面滑行路径决策优化算法 被引量:1
18
作者 李睿馨 徐国标 《高师理科学刊》 2017年第9期14-19,共6页
机场航空器地面滑行优化是短期内缓解滑行冲突,减小滑行成本,降低环境污染的有效手段.提出一种基于最小费用流的多因素约束滑行优化算法,结合民航滑行冲突和相关管制规则,建立了系统的航空器滑行优化模型.经海口机场航班实际运行对比验... 机场航空器地面滑行优化是短期内缓解滑行冲突,减小滑行成本,降低环境污染的有效手段.提出一种基于最小费用流的多因素约束滑行优化算法,结合民航滑行冲突和相关管制规则,建立了系统的航空器滑行优化模型.经海口机场航班实际运行对比验证,相比现行滑行路径决策方案,优化算法使得总体时间减少了近2 min,效率明显提高,可用于辅助人工决策. 展开更多
关键词 航空运输 滑行路径决策优化 最小费用流 滑行冲突 多因素约柬
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机场场面安全滑行问题小议
19
作者 蔡光辉 《科技风》 2011年第11期236-236,共1页
近几年,随着民航业的快速发展,繁忙机场的运行管理问题受到了普遍的关注。我们不仅要保障飞机在场面上安全滑行,还要尽可能提高系统的运行效率,因此机场场面安全滑行问题对繁忙机场的运行管理具有重要的现实意义。交通流量的急剧增长导... 近几年,随着民航业的快速发展,繁忙机场的运行管理问题受到了普遍的关注。我们不仅要保障飞机在场面上安全滑行,还要尽可能提高系统的运行效率,因此机场场面安全滑行问题对繁忙机场的运行管理具有重要的现实意义。交通流量的急剧增长导致机场场面滑行网络效率的降低,从而造成航班延误。本文通过分析进离场飞机的场面滑行过程,指出这一过程中可能出现的三类滑行冲突和基本的滑行道容量测算方法。 展开更多
关键词 滑行冲突 滑行路径 滑行道容量
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基于滚动模糊时间窗的场面动态路径规划 被引量:5
20
作者 谢春生 卢菲菲 杨群亭 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第21期9129-9136,共8页
为了减少机场场面滑行冲突,提高机场运行效率,提出了一种基于模糊规则系统的滚动模糊时间窗算法。首先,构建机场滑行时间预测模型;其次,将滚动时间窗和模糊时间窗算法相结合,对滑行路径进行动态优化;最后,结合机场地面滑行数据进行检验... 为了减少机场场面滑行冲突,提高机场运行效率,提出了一种基于模糊规则系统的滚动模糊时间窗算法。首先,构建机场滑行时间预测模型;其次,将滚动时间窗和模糊时间窗算法相结合,对滑行路径进行动态优化;最后,结合机场地面滑行数据进行检验。结果表明,地面延误降低了9%~17%,地面冲突减少了10%~18%,说明该方法能够有效提高机场地面运行效率。 展开更多
关键词 不确定性 滑行冲突 模糊时间窗 动态优化
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