摘要：基于相似性度量的飞行轨迹聚类能够为航线优化设计、空中交通管理智能化提供技术支持。对飞行轨迹数据进行预处理之后,引入欧氏距离和余弦相似度2种度量,分别构建实际轨迹与理想轨迹、实际轨迹之间的相似性矩阵,利用谱聚类方法对终端区实测飞行轨迹进行聚类,并针对不同相似性度量的特点进行对比分析。结果表明,基于实际轨迹与理想轨迹相似性以及基于混合度量计算实际轨迹间相似性的聚类结果均较为理想,能够有效识别盛行交通流和异常轨迹。

摘要：基于摄像机的航空器识别是机场场面监视的重要工具。针对多摄像机场面航空器识别算法存在的计算效率低等缺点,提出基于GPU CUDA的加速算法。利用CUDA线程并行处理能力与GPU计算能力,对算法进行了重新设计与优化。通过实地对多路场面视频监视数据进行了多次实验,验证了在NVIDIA Geforce 8800GTS显卡上可实现10倍以上的加速性能,提高了航空器目标识别效率,可以满足机场场面监视中对航空器识别与跟踪的实时性要求。

摘要：危险天气影响区域的划设是进行航班改航路径规划的关键,笔者提出一种新的飞行受限区域划设方法及评估方案。针对现有方法的不足,提出基于Graham算法的初始飞行受限区划设方法。在此基础上,综合考虑危险天气的移动、边界变化和随机因素的影响,提出动态飞行受限区的划设方法,并给出3个用于评估飞行受限区划设优劣的指标。最后,以我国西南雷暴多发地区为例进行仿真验证,结果表明,笔者所提方法能够快速有效地对危险天气进行划设,弥补了现有方法的不足,具有很强的应用性。

摘要：同时考虑生产商和分销商的利益,采用双层规划模型来描述物流中心选择以及规模问题.上层规划从生产商的角度出发,通过调整物流中心位置及规模使生产商的生产成本、运输成本和经营成本最小;下层规划从分销商的角度出发,通过调整从各个物流中心进货的数量使自身的平均运输成本最低.设计了基于遗传算法的求解方法,并用数值算例验证了模型和算法的有效性.

摘要：针对诸如柔性机械臂这类柔性系统的主动振动控制问题,提出了基于改进型负输入整形和最优控制结合的振动抑制方法。以柔性机械臂为研究对象,设计最优状态反馈控制实现其旋转机动任务及柔性振动抑制。为增强柔性振动抑制效果和改善系统的运动时间,根据引入线性二次型调节器(LQR)反馈后整个闭环系统的振动频率和阻尼比设计改进型负输入整形器作为前馈控制器。将前馈控制与反馈控制相结合能发挥其各自的优点,提高系统的性能。仿真分析结果表明,所设计的混合控制策略可以有效地抑制柔性振动,且可以减少系统响应时间的延迟和加快系统响应速度。

摘要：为研究空中交通复杂度对管制员认知负荷的影响机制,设计由航空器数量、冲突点数和进离场比例为主要指标的3种模拟管制场景。构建管制员认知负荷测评量表,收集管制仿真试验及认知负荷量表数据,采用NASA-TLX方法测量不同空中交通复杂度的管制员认知负荷,并引用MBBA法对模拟仿真结果进行检验。结果表明：冲突点数量、管制员个性特征是影响管制员认知负荷的主要因素;空中交通复杂度与管制员认知负荷呈正相关;管制员个性特征与管制工作过程中的认知负荷呈负相关,特别是冷静、注意力影响尤为显著。

摘要：基于性能的导航(Performance Based Navigation,PBN)飞行程序设计方案的优选对提高终端区空域的容量,空中交通管理工作的质量、效率,甚至飞机的飞行安全至关重要.但在实际操作中,PBN飞行程序设计方案的评估通常由有关专家根据机场的特点,依据专业知识及经验来确定优选方案,存在主观性和随意性的缺陷.为了提高PBN飞行程序设计方案优选的合理性和有效性,本文构建了PBN飞行程序设计方案的评价指标体系,建立了基于相对优势度法的区间数多属性评价模型.在该模型中,属性权重及评价指标值均采用区间数形式赋值,这些区间数用于计算备选方案的相对优势度,通过选择最大相对优势度来确定最佳方案.实例证明,所提出的评价模型能充分利用决策信息,有效地解决PBN飞行程序设计方案的优选问题.

摘要：针对现有飞行程序设计、使用和评价中存在的问题,通过分析终端区航空器轨迹数据特征,从数据挖掘的角度出发,提出了一种基于ADS-B(Automatic Dependent Surveillance Broadcast)的终端区飞行程序优化模型。利用卡尔曼滤波等数据清洗的手段处理ADS-B数据得到平滑降噪后的轨迹数据,然后以模糊C均值算法对机场终端区ADS-B航迹轨迹数据进行聚类分析,识别并提取关键航路点,根据关键点重新设计进场程序。最后,依据文件规范对飞行程序进行评估,从而确定优化后的飞行程序方案。算例仿真显示天津机场34R跑道三个进港点进港的航班轨迹与标准程序存在不同程度的偏差,经优化后的飞行程序满足规范且更加符合飞行员与管制员的使用习惯,将会显著提升机场飞行程序使用效率。研究表明上述模型具有一定适应性,可以为优化机场终端区航空器飞行路线提供参考,提升航空器运行效率和安全水平。

摘要：基于通用的计算机平台搭建的组合导航系统不适于小型化应用场合,本文自行研制开发了DSP嵌入式系统,成功搭建了低成本小型组合导航系统。针对系统的特殊需要,嵌入式系统设计为“DSP+单片机”主从式双CPU结构,设计了U SB总线海量存储、串口更新软件等各种功能,并将导航算法进行合理分配和实现,应用数值分解法提高系统精度。实验表明:基于DSP的嵌入式系统在组合导航系统中的应用,与通用的PC机搭建的系统性能和精度相当,且该系统的体积仅为65 mm×80 mm×10 mm,功率小于2 W。

摘要：为优化物流无人机(UAV)的配送线路以及航迹协同规划,在地理信息系统(GIS)栅格化基础上,考虑调度中心、客户和地面遮蔽物的位置空间分布,以及它们的坠落代价差异,提出一种UAV配送线路以及航迹协同规划的双层规划模型;根据问题特征,设计一种基于深度强化学习(DRL)的2阶段混合算法,在第1阶段利用DRL算法生成多架UAV访问客户顺序的配送线路,再将A*算法嵌入其中,据此在第2阶段搜索每架UAV的可行最短航迹;结合算例,给出最佳UAV配送线路及其航迹方案,分析参数的变化对模型的影响,并与传统智能算法比较,验证所提模型的科学性和有效性。结果表明:对于6 km×6 km区域内30客户点规模的算例,设置人机的坠落代价阈值为1.4时,完成配送任务需要5架UAV,总飞行里程52.5 km;与多种传统智能算法相比,求解时间从少到多依次排名为DRL、遗传算法(GA)、差分进化算法(DE)和粒子群算法(PSO),在大规模算例上,DRL的规划结果UAV运行成本更低,其平均解和最差解远优于智能算法。