隋东作品

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基于EMSDBO算法的无人机三维航迹规划

针对无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)三维航迹规划问题,提出一种增强型多策略蜣螂算法的UAV航迹规划方法。首先,将飞行接近率和响应时间的动态约束添加到威胁成本代价中,并考虑UAV转弯性能的影响,建立三维任务空间模型与航迹代价函数。其次,在蜣螂算法中引入偏移估计策略、变螺旋搜索策略、准反向学习策略和逐维变异策略,提高算法的全局寻优能力和收敛速度。最后,给出了改进算法在三维环境下航迹规划的仿真结果。结果表明:综合考虑UAV机动性能和转弯性能,规划出的路径可以更加安全有效地避开危险源。相比其他算法,改进算法的寻优能力更好,规划的航迹质量更优。

基于相对熵逆强化学习的飞行冲突解脱方法

针对航路上的飞行冲突解脱问题,提出了基于相对熵逆强化学习的飞行冲突解脱方法。首先基于相对熵的逆强化学习算法从历史飞行轨迹数据中学习隐含的管制员先验知识,并以奖励函数的形式进行量化表达。然后,将奖励函数引入基于深度强化学习的冲突解脱模型,以指引训练模型不断向与管制员解脱方案相似的方向更新。试验结果表明,解脱模型能够学习管制先验知识,且在测试集中冲突解脱率超过73%。研究对于减少管制员工作负荷和提升空中交通管制安全性有借鉴价值。

空域运行态势评价指标体系优化研究

空域运行态势评估是衡量空中交通运行状况的关键手段。为构建科学合理的评价标准,从空域结构、交通运行、飞行冲突及气象条件4个维度确定了初始评价指标体系。采用灰色关联分析方法和病态指数循环分析方法,从信息重要度和重叠度两个方面优化评价指标体系。依据交通量统计和流量控制信息定义了自由态和饱和态两种数据标签,并基于K-Means聚类方法进行了实证分析,结果表明优化后的评价指标体系对不同扇区标签样本的聚类准确率高达90%以上,可为客观衡量空域运行态势提供技术支持。

基于博弈的恶劣天气下航班路径分配研究

恶劣天气条件下,未起飞的受影响航班面临着重新规划飞行路径的问题。提出了恶劣天气条件下基于Stackelberg博弈的受影响航班路径SO-UE协同分配模型,旨在体现静态航路网络中空中交通管理者与航空公司在路径分配上的公平性。模型被表述为一个两阶段的完全信息动态Stackelberg博弈,在博弈中管理者采取全局最优策略而航空公司采取用户均衡策略。使用改进遗传算法以求解路径分配模型,并设置多组仿真场景进行实验。结果表明所提出的路径分配模型的Jain公平指数高达0.92,能够较好平衡空中交通管理者与航空公司的策略,均衡网络流量负荷,实现空中交通网络中航班路径的公平合理分配。

沈阳地区一次冰雹天气过程形成机制的数值模拟

应用中尺度MM5数值预报模式对2003年6月28日发生在沈阳地区的一次冰雹强对流天气过程进行数值模拟和分析,并与实况观测资料进行比较,成功地模拟出中尺度强对流天气系统演变规律,得出这次强对流天气过程的触发机制,为冰雹强对流天气的预报提供有应用价值的思路和方法。此次冰雹强对流天气过程主要是受深厚的低涡天气系统作用的结果,高低空急流的耦合、干湿空气间强的风垂直切变和上层干冷、下层暖湿的位势不稳定层结是此次冰雹强对流爆发的重要触发机制。

基于GIS的城市交通网络数据模型研究

针对城市交通需求预测中交通网络数据建模的特点和难度,提出了一个基于GIS的交通网络数据模型,并设计了模型的具体内容包括数据库表结构、交通网络拓扑结构表示法等。数据库表按节点、路段、转向、OD对以及交通区这5种网络基本要素分类设计。城市交通网络拓扑结构包括节点-路段和路段-转向两部分,前者采用邻接表来表示,后者则采用邻接表的拓展形式-路段邻接表。该模型集拓扑数据、空间数据和属性数据于一体,充分发挥了GIS和数据库技术的优点,并可表示出完整的节点-路段-转向拓扑关系,为计算机辅助城市交通需求预测奠定有效、详细的数据基础。

空中交通管制员认知可靠性研究

针对空中交通管制员人因失误问题,首先分析了管制员人因失误的类型,然后利用核工业领域中的认知可靠性(HCR)理论对管制工作中的典型人机界面进行了研究。在DRS-98雷达模拟机上采集了短期冲突(STCA)告警环境下管制员反应时间,并利用SPSS软件进行数据分析,得出了不响应概率与规范化响应时间的概率分布拟合曲线。结果表明,在STCA告警界面下不响应概率与规范化响应时间服从3参数的威布尔分布,验证了HCR理论在空中交通管制领域的适用性。

基于DME/DME的区域导航航路导航性能评估方法

为了对京沪区域导航平行航路的DME/DME导航性能进行分析,本文在国际民航组织的DME/DME导航精度计算方法的基础上,考虑我国地理坐标系的特点,修正了导航精度计算方法.借助MapInfo工具软件,确定了京沪区域导航平行航路的DME/DME定位有效区域.结果表明在京沪区域导航平行航路上,能够实现DME/DME有效区域多重覆盖,其导航精度在3.2海里以内,满足RNP4的精度要求.

空中交通管制雷达性能检测分析方法

针对我国空中交通管制中心雷达系统运行特点,提出了一种对雷达性能进行检测的初步方案,分析了雷达性能检测所需的关键指标,即PSR(Primary surveillance radar)检测性能和数据质量性能、SSR(Secondary surveillance radar)检测性能和数据质量性能、PSR和SSR联合概率以及有效性。根据可采集的雷达数据信息,详细论述了上述关键指标的分析方法,最后分别就采集周期、PSR检测、SSR代码检测、有效性问题结合具体情况给出数据分析举例。

沈阳爆胎气象条件指数预报方法研究

通过对沈阳观象台气温、相对湿度、云量、风速和降水等140个观测因子与日地面最高温度进行相关分析,发现日地面最高温度与气温相关关系最好,正相关系数在0.7以上,相对湿度也是影响地面最高温度变化的主要因子之一,负相关系数绝对值大于0.6。路面抗滑能力主要受降水影响,一般来说,降水强度越强、降水量越大,对路况和车辆行驶的影响越大,但小雨较中雨时的爆胎事故发生概率更高,这主要是因为小雨车速较快,而且路面潮湿或有少量积水,路面摩擦系数降低,容易引起交通爆胎事故。基于选择的相关因子,建立日地面最高温度与相关因子间的二元线性回归方程,得出沈阳爆胎气象条件指数预报方法,爆胎气象条件指数共分为4个等级。经过对2015年7月爆胎气象条件指数计算检验,沈阳市区内2次爆胎事故,爆胎气象条件指数均达到3级。

大力倡导多样化的城市公共交通模式

通过对我国团块状城市和多中心组团城市居民的出行时间、出行方式等的分析可知,目前我国城市的公共交通发展水平落后于城市发展水平。在城市道路设施有限、机动化迅速发展的背景下,我国应大力发展以公共交通为主的城市交通发展模式,实现出行方式的多样化。

2010年沈阳市首场雷暴天气过程漏报原因分析

2010年5月2日,沈阳南部出现了2010年首场雷暴,虽然此次雷暴没有给沈阳地区带来严重的雷电灾害,但由于没有准确地预报出雷雨天气,预报服务效果较差。对此次雷暴天气过程漏报原因进行了分析,并用中尺度分析技术做了雷暴潜势分析,为雷暴潜势预报提供技术指标和着眼点。结果表明,此次天气过程漏报原因是:前期地面气温持续大幅度偏低,不利于强对流天气的发展;解释分析数值预报产品能力有待提高;在此次过程中T639模式预报结果优于日本数值预报;应加强对中尺度分析技术的学习和应用,提高强对流天气预报准确率。

基于复杂网络理论的中国航路网络抗毁性分析

为有效评估航路点或航段失效对中国航路网络的影响,运用复杂网络理论建立的网络抗毁性测度方法,对中国航路网络模型的结构、运行特性及其抗毁性进行了实证分析.结合航路网络结构特性,以最大连通子图尺寸、聚集系数、整体效能下降率为测度指标,采用不同的攻击策略,对中国航路网络的抗毁性进行仿真分析:航路网络的抗毁性由少数航路点和航段维系的,无论节点攻击还是边攻击,网络总体表现出对随机攻击策略的鲁棒性及蓄意攻击的脆弱性,且边的抗毁性高于节点的抗毁性.其中,对网络模型连通性影响最大航路点是恩施、南充、天门等介数值较大的航路点;针对度及介数进行的蓄意攻击,攻击航路点数量达到6%时,就能使中国航空网络效率下降至50%左右;同时基于边介数策略攻击效果最好,表现出脆弱性.

2009年沈阳地区高温伏旱成因分析

对1951～2008年沈阳市7个观测站35℃以上高温时间和空间分布特点进行分析。结果表明,沈阳北部地区高温出现时段长于南部及东部;西北部高温日数最多,东南部其次,中东部及西南部较少。高温时间分布特点是进入20世纪90年代以后,高温天气有频率增加、强度增强、范围扩大趋势;6月份高温出现频率最高,8月份出现频率最低。2009年8月中旬出现高温伏旱天气是由大气环流异常、副热带高压异常偏强偏西引起的。

沈阳地区春季第1场透雨的气候特征分析与预测

利用 1 961～ 2 0 0 2年计 42a沈阳气候资料 ,分析春季第 1场透雨出现日期的气候特征及与同期春季降水和北半球 50 0hPa高度距平场关系 ,将 42a气候资料和大气环流因子与第 1场透雨出现日期进行相关普查 ,发现前 1a 1～ 6月深层 3 2m地温与第 1场透雨出现日期相关关系显著 ,并应用Q型模糊聚类方法对透雨出现日期进行预测和检验。

沈阳地区土壤墒情监测与预测系统的研制

利用VFP6.0数据库管理系统,开发研制了沈阳地区土壤墒情监测与预测系统。系统实现了土壤墒情信息的统计、检索、列表显示、图形分析显示和预测等功能,可实时监测土壤墒情变化规律,为有关部门部署人工增雨等抗旱决策提供科学依据。

海洋生态文明视域下休闲体育的发展研究——基于山东半岛蓝色经济区分析

从海洋生态文明的视角,阐述山东半岛蓝色经济区发展休闲体育的优势、发展休闲体育运动的意义与价值,提出了海洋生态文明视域下山东半岛蓝色经济区发展休闲体育运动的战略,以及在海洋生态文明保护基础上发展休闲体育的途径,保障山东省蓝色经济区休闲体育产业的可持续性发展,为推进山东半岛蓝色经济区发展休闲体育提供理论支持、为相关部门提供决策参考。

大学开展特殊奥林匹克运动的理论研究

采用文献资料法、专家访谈法等探讨特殊奥林匹克运动(以下称特奥运动)的内涵以及特奥运动在大学开展的意义与价值。主要结论:大学开展特奥运动有益于深化和拓展特奥运动的发展领域;有助于体现大学生的社会责任;有利于提升大学软实力。建议:动员社会力量,关注和扶助智障人士,改善他们的生活状况,为他们谋福利;鼓励大学生参与特奥会志愿者活动;大学要合理利用参与特奥运动的机遇,进一步提高自身软实力。

平行航路安全评估新方法(英文)

首先提出了一种平行航路安全评估新方法,即从空中交通管制的安全防护体系入手,将潜在飞行冲突看作空中相撞事故的初因事件,提炼出管制员指挥、短期冲突告警、飞行员目视避让及机载防撞系统告警四层安全防护,进而将平行航路碰撞风险问题分解为潜在飞行冲突计算和各防护层的失效概率分析。然后,推导了管制员干预次数计算模型,采用CREAM方法解决了管制员调配飞行冲突失误概率计算问题,建立了STCA防护失效和TCAS防护失效故障树模型。最后,以京沪平行航路为例进行计算,得出了雷达管制环境下的京沪平行航路碰撞风险。结果表明该航路满足安全要求。