空管专业协同能力虚拟仿真平台的建设与应用探讨

针对我国航空运输业的快速增长态势,管制协同运行是缓解空中交通拥堵的有效手段。该文首先介绍了管制协同能力的基本概念,然后通过探讨虚拟仿真训练平台和相应协同能力虚拟仿真平台的建设,并结合虚拟仿真平台提出了提高管制协同能力培养的方案。探索协同能力培养方案,可以丰富CDIO工程模式应用内涵,是确保"卓越工程师培养计划"培养质量、培养满足民航运输业长远需要的工程人才的重要手段。

基于小波提升与Sobel膨胀特征提取的零水印版权认证方案

为了对数字媒体作品的版权信息进行有效的保护,在Chen和Chang提出的零水印版权认证系统方案的基础上,利用基于提升算法的Haar整数小波变换和带有膨胀操作的Sobel特征检测方法,对零水印签名和验证过程的特征提取方式进行了改进。通过适当选取阈值参数,对比三种算法在不同种类信号处理攻击下的性能,改进的零水印系统方案对于模糊、噪声、有损压缩、剪切、锐化、旋转和缩放等攻击模式具有良好的鲁棒性。仿真结果进一步验证了算法的有效性能。

利用综合特征提取的数字图像版权保护算法

为了有效地保护和验证数字媒体作品的版权信息,提出一种区别于传统嵌入式鲁棒水印的数字水印算法.算法中所提取的特征是由区域亮度和纹理特性所组成的综合特征,其中亮度特征的提取利用了扩展盒中脑神经网络(gBSB)的聚类功能,对于区域的纹理特征,则是通过分析其直方图统计矩来提取的.仿真结果表明,该水印方案对于常规的信号处理及几何变换攻击具有良好的鲁棒性,是一种实用的、有效的数字图像版权保护水印算法.

光纤通信网络的故障信号采集研究

针对传统故障信号采集系统普遍存在采集开销大、采集速度慢等问题,提出一种光纤通信网络故障信号采集系统。该系统采用动态阀值算法扩大故障信号的采集域,提高故障信号载入量,然后设计双维逻辑引擎,提升了采集算法逻辑性,最后设计系统的软件部分。测试结果表明,系统的故障信号采集速度快、能耗小,满足光纤通信网络故障信号采集应用要求.

基于改进RSS测距的拉格朗日优化定位算法

为了降低基于接收信号强度(Received signal strength Index,RSS)测距误差对节点定位的影响,解决基于RSS测距定位误差较大的问题,提出了基于优化RSS测距的平方最小平方定位算法(Square-least Square localization algorithm based on improved RSS,SLS-I-RSS)。SLS-I-RSS算法先通过多组锚节点间的距离和接收功率作为参考,降低基于RSS测距误差,然后再建立定位优化问题,并将定位优化问题转成规则化信任区域子问题,最后,再利用拉格朗日优化算法求解优化问题。实验结果表明,提出的SLS-I-RSS算法能够有效地降低定位误差,比传统的基于RSS定位算法减少了约12%~20%,但算法复杂度略有增加。

基于滚动模糊时间窗的场面动态路径规划

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。

基于飞行程序交叉点的机场群航班时刻优化

本文提出程序交叉容量约束概念对航班时刻进行优化,首先对航班的飞行程序进行自适应选择,可合理控制航空器到达程序交叉点的时刻,然后将航班时刻调整量合理地分配到机场群内各航空公司,并基于模拟退火算法构建了航班时刻优化模型,以长三角机场群为例,使用AirTOP仿真软件进行仿真验证。结果表明:相比于传统的机场群航班时刻优化模型,该方法航班时刻总调整量增加了370 min,航班平均延误减少了24.6%,管制员调配进场航班冲突的次数减少了46.3%,通过对程序交叉点容量加以约束的方式有效缓解了程序交叉点附近的航空器聚集情况,减少了航班平均延误时间。

图切割快速生成扇区的蚁群算法

扇区划分是平衡管制员工作负荷、提升空域通行能力的有效技术措施。采用Voronoi图自顶向下切割空域的方法具有自动保证扇区凸性、连通性和压缩性的特性,但计算时间过长。根据航迹状态计算工作负荷,构建了Voronoi图自顶向下切割空域模型,设计了动态步长蚁群搜索算法。测试结果表明,在太原高空划分成4个扇区的情况下,与MC-CLFV(Monte Carlo method by changing location of flexible vertices)算法相比较,采用动态步长蚁群搜索算法求解,扇区的不平衡性显著减少,总工作负荷也减少了11.2%。大规模重复实验表明,随扇区数量增加,解的质量差异减少,但解的效率差异却不断增大,划分8个扇区时,动态步长蚁群搜索算法的计算时间统计中位数值仅为MC-CLFV算法的1/10。这说明该算法在一次划分数量少的时候,质量高而且计算时间短,在采用多层规划扇区的时候,应该采用组合数字和较小的划分方案。研究结果为采用Voronoi图直接切割空域形成管制扇区奠定了基础。

基于并行模拟退火的多目标航空器着陆问题的TOPSIS分析

本文根据各类航空器着陆模型,综合考虑空管模式多方面因素,对终端区着陆的航班队列进行顺序和时间上的优化。设计了航空器着陆问题的并行模拟退火模型,充分考虑了尾流间隔和权重占比等条件,结合TOPSIS分析获得了高效的航班着陆次序,能够显著提高机场运行效率,同时满足了管制员、飞行员、航空公司和机场多方面需求。

宜昌三峡机场容量分析及提升研究

随着航班持续恢复,宜昌三峡机场航班保障量不断提高,所以,研究提高机场容量将具有重大意义。首先,打破机场增容限制,对机场容量进行分析和提升策略进行了研究;同时采用TAAM仿真平台对三峡机场的容量进行了模拟分析,选择了6种运行场景,并对这6种运行场景分别进行了数学计算模型分析和计算机模拟分析,仿真结果为根据不同场景对小时高峰架次、平均延误、放行正常率和靠桥率进行分析;最后,根据模拟分析结果,提出了优化意见,以期提高宜昌三峡机场容量。

One-way hash function based on hyper-chaotic cellular neural network

The design of an efficient one-way hash function with good performance is a hot spot in modern cryptography researches. In this paper, a hash function construction method based on cell neural network with hyper-chaos characteristics is proposed. First, the chaos sequence is gotten by iterating cellular neural network with Runge Kutta algorithm, and then the chaos sequence is iterated with the message. The hash code is obtained through the corre- sponding transform of the latter chaos sequence. Simulation and analysis demonstrate that the new method has the merit of convenience, high sensitivity to initial values, good hash performance, especially the strong stability.