基于概率滑行时间的航空器离场推出柔性控制

作     者：张颖 黎晓英 尹嘉男 周笑桐 ZHANG Ying;LI Xiaoying;YIN Jianan;ZHOU Xiaotong

作者机构：南京航空航天大学通用航空与飞行学院南京210016 国家空管飞行流量管理技术重点实验室南京210016 南京航空航天大学民航学院南京210016 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFB1600500) 国家自然科学基金(52002178) 江苏省自然科学基金(BK20190416) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第10期

页      码：207-220页

摘      要：航班离场过程动态多变且高度随机,滑出时间不确定性导致推出时间难以科学配置。为此,研究基于概率滑行时间的航空器离场推出柔性控制问题。首先,采用随机森林回归和核密度估计方法,建立了基于机器学习的概率滑行时间预测模型、超参数调节策略及概率预测性能评价指标体系;然后,引入固定缓冲区概念,提出了离场航空器“推出时刻”柔性控制方法,明确了缓冲区长度对准时到达跑道头概率的作用特性;最后,应用随机规划中的机会约束理论,提出了离场航空器“推出时隙”柔性控制方法,设计了满足机会约束的可行推出时间范围界定规则。实验结果表明:所提方法可对离场航空器概率滑行时间进行科学预测,有效实现传统推出时间刚性控制向多视角柔性控制的灵活转化,可为增强机场离场管制的可预测性和灵活性提供理论方法支撑。

主 题 词：离场推出控制 滑行时间预测 滑行缓冲时间 随机森林回归 概率密度函数 核密度估计 机会约束条件 

学科分类：0711[理学-心理学类] 08[工学] 0714[0714] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0701[理学-数学类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2022.27452

馆 藏 号：203122280...