CDM机制下航空公司时隙分配优化决策

随着中国民航事业的快速发展,航班不正常变得越来越严重.虽然航空运输系统涉及空管、航空公司与机场三方面,但是目前解决不正常航班却单纯依靠空管.而这种方式无法达到减少不正常航班的目的.本文研究在协同决策机制下,航空公司自由指派航班时隙的方法问题.文中建立航班时隙指派模型,针对模型的特点设计了一种参数启发式算法。最后通过实例证明了采用本文的方法可以减少航班总延误时间并且提高航班正点率.通过该实例说明航空公司参与时隙分配决策的重要性.

基于协同决策的多航站楼停机位实时分配算法

针对多航站楼机场停机位实时指派问题,提出了基于协同决策并考虑航空公司时隙交换公平性的机位实时指派算法。该算法将多航站楼资源的可共享性考虑到指派算法中,以最小延误费用原则为约束,采用混合集合规划进行指派模型的建立与求解。该算法在保证多航站楼停机位资源有效共享的前提下,充分实现了航空公司时隙交换的公平性,并且使延误引起的多方成本最小化。算例说明:本文提出的算法可以有效解决多航站楼的机位实时分配问题。

协同决策机制下的时隙二次指派

随着中国民航的快速发展,航班不正常变得越来越严重。由空管、航空公司与机场三方构建的协同决策机制成为应对该局面的重要手段。本文研究航空公司在协同决策机制下,当时隙资源发生严重不足时,对时隙进行二次指派的方法。文中建立了一种基于航班波运行方式的航班时隙指派模型,针对模型的特点与实时决策要求采用模拟退火算法求解。最后通过实例证明了采用本文的方法可以大幅度减少旅客总延误时间。

自主取消航班的协同式时隙二次指派方法

为了改善不正常航班恢复的实用性和有效性,研究了协同决策机制下航空公司时隙二次指派的问题,提出了航班波运行模式下自主取消航班的非平衡时隙指派模型.通过定理证明分析出模型的特性,由此设计出两阶段交替使用的求解过程:第1阶段进行模型平衡化并运用压缩式算法得出平衡优化解;第2阶段运用深度优先算法通过启发式航班取消获得非平衡模型优化解.分析结果表明,本方法不仅减少了旅客延误时间并可节约时隙资源,同时也提高了方案执行效率,可以满足不正常航班恢复中快速决策和经济有效的要求.

协同决策机制下航空公司时隙分配优化决策

航空运输系统涉及空管、航空公司与机场三方面,但是目前解决不正常航班却单纯依靠空管。而这种方式无法达到减少旅客延误时间的目标。文中研究在协同决策机制下,航空公司根据航班旅客特性自由指派航班时隙的方法问题。建立了一种航班时隙指派模型,针对模型的特点设计了一种启发式算法。通过实例证明了采用该方法可以减少旅客总延误时间,同时还说明了航空公司参与时隙分配决策的重要性。

CDM机制下基于多航站楼运行模式的机场停机位实时分配算法

将多航站楼资源共享和航空公司时隙可互换作为前提,建立多方(机场、航空公司和旅客)最小延误费用原则,采用混合集合规划(MSP)进行建模与求解.该模型不仅能保证多航站楼停机位资源的有效共享,而且能充分优化油耗成本以及航班波扰动引起的旅客中转等待成本.实例表明,文中所提出的指派算法能有效地解决多航站楼模式下的机位实时分配问题.

CDM机制下的机场停机位一体化实时分配算法

停机位是机场的核心资源,停机位实时分配算法是研究的热点。本研究在协同决策(collaborative decision making,CDM)机制下,建立了多主体(机场、航空公司和旅客)最小延误费用原则,研究了航班发生小规模延误时的停机位实时分配模型,并借助混合集合规划(mixed set programming,MSP)进行建模与求解。该模型能够最小化航空公司滑行油耗成本和延误旅客的中转等待成本;实现各航空公司滑行油耗成本均衡化;以及在不影响航空公司利益的情况下有效保障延误航班的航班波衔接。数据分析表明:该机位实时指派方法能够有效实现机场与航空公司的协同决策,并能在节省算法运行时间的同时降低延误产生的机位实时指派成本,对机场与航空公司的实际运行具有指导意义。

高超声速飞行器BTT非线性控制器设计与仿真

高超声速飞行器的气动特性比一般的飞行器更为复杂,选用BTT(Bank-to-Turn)技术,即倾斜转弯技术可以满足其对于气动外形的要求,但随之给动力学系统带来了快时变、严重非线性及强烈耦合的特点.针对高超声速飞行器倾斜转弯非线性控制器的这一特点,采用了一种更为有效的非线性系统的控制方法,即非线性动态逆技术.首先建立了高超声速飞行器的非线性数学模型,然后根据奇异摄动理论将动力学系统的受控状态变量分为快变量和慢变量2部分,应用非线性动态逆理论分别对快逆回路和慢逆回路进行设计,其中慢逆回路控制器的输出作为快逆回路控制器的输入指令,最后对于所设计的系统在高超声速下的倾斜转弯运动进行了仿真验证.仿真结果表明该控制系统可以实现倾斜转弯,并可以满足高超声速飞行器稳定飞行的要求.

高超声速滑翔飞行器倾斜转弯分析及控制系统设计

倾斜转弯技术是高超声速滑翔飞行器控制的一个重要发展方向。针对高超声速滑翔飞行器倾斜转弯技术开展研究。以平衡滑翔弹道为参考弹道,分析了转弯半径、下降高度、倾侧角等参数之间的关系,提出在设计高超声速滑翔飞行器制导控制指令时,应综合考虑不同高度速度下的控制能力约束。根据奇异摄动理论将动力学系统的受控状态变量分为快变量和慢变量两部分,运用轨迹线性化方法设计了控制系统。仿真结果表明,设计的控制器具有良好的控制性能,但随着高度的增加,控制指令应结合实际控制能力,以完成对飞行器的姿态控制。

某机蹬舵反倾斜问题研究

本文通过理论分析和数字仿真计算，讨论了某型飞机在有自动飞行控制系统工作时出现的蹬舵反倾斜问题。找出了问题存在的原因（飞控系统中交联信号侧向过载ｎ＿ｚ在副翼通道中的正反馈是引起某机产生蹬舵反倾斜的主要原因），给出了蹬舵反倾斜对飞机飞行品质的影响，提出了改进措施，在飞机试飞中得到了应用。

巡逻攻击型导弹飞行控制系统设计

针对巡逻攻击导弹倾斜转弯(BTT)飞行控制中俯仰、偏航和滚转三通道之间很强的交叉耦合作用,采用古典控制理论设计了其自动驾驶仪,通过加入协调支路的方法来抵消各个通道之间的运动学及惯性耦合作用,并采用等效舵偏角的方法消除气动耦合的影响。非线性数字仿真结果表明,本文的方法,可以明显降低通道间耦合作用,能够满足指标要求。

高超声速飞行器倾侧转弯耦合控制策略

针对高超声速飞行器倾侧转弯过程中俯仰、偏航和滚动通道间的强烈耦合,提出一种耦合控制策略。针对高超声速飞行器快时变、非线性和强不确定性的控制问题,基于解析形式的非线性最优预测控制方法,采用分层设计思想设计了飞行器姿态控制系统,可较好满足高超声速飞行器的快速性要求;在分析了倾侧转弯飞行控制过程的主要影响因素及其影响规律的基础上,提出一种"降低攻角—快速滚转—拉起攻角"的耦合控制策略。对该控制策略对于高超声速飞行器的适用性进行了仿真分析,结果表明:所提耦合控制策略有效降低了偏航通道的控制需求,降低了倾侧转弯控制过程的失控风险,提高了控制系统的可靠性。

升力体飞行器能量近似最优倾斜转弯飞行策略

升力体飞行器返回地球大气层内时受到热流、动压及过载等约束条件,为使得飞行器在倾斜转弯飞行过程中能量损失最小,需要研究一种能量最优的倾斜转弯机动飞行策略。本文的主要研究内容包括:从再入动力学模型出发,分析了升力体飞行器倾斜转弯的弹道特性,推导了终端速度与倾斜转弯幅度相关的解析解,提出了一种多约束条件下能量近似最优的倾斜转弯飞行策略;为进一步验证飞行策略的能量近似最优性,建立了能量最优的非线性轨迹优化模型,通过高斯伪谱法进行求解,获得能量最优的飞行轨迹。仿真结果表明,该飞行策略与优化方法获得的结果高度一致,并且该方法求解效率更高,工程应用性更强。

Y7─200B／A飞机操稳特性分析

根据近年来Ｙ７系列飞机的飞行试验数据、风洞实验数据和ＡＨ－２４，ＡＨ－２６飞机的有关原始资料，详细地分析了Ｙ７－２００Ｂ／Ａ飞机的纵、横航向静稳定性。并对飞机的质心后限、“自动上舵”和“蹬舵反倾”等问题进行了充分的分析和论述，提出了解决此类问题的建议，对民机设计工作有一定的参考价值。

基于社会网络分析的武汉城市圈城镇生活性关联特征

城市群是我国未来城镇化发展的主体形态,其健康发展的重要表征之一即内部城镇间的紧密关联。文章采用社会网络分析方法,基于客运班次、快递网点、银行网点数据,识别了武汉城市圈内部城镇生活性关联网络特征,分析了网络的层级性、内部各节点中心性、对等性与内部组团模式。研究发现,武汉城市圈内部城镇生活性关联网络的极化特征明显、内部组团松散,网络空间与实体空间中的交通网络、地理区位匹配性较好;关联网络的主导方向、节点权力同现实认知的差异反映了要素流动空间虚实复合的特征。研究认为,现阶段武汉城市圈建设应弥补西向沿线地域开发不足、构建东西发展轴线,尤其应加强天门—仙桃—潜江组团集聚发展。

飞机遭遇尾涡的安全性分析

分析了飞机遭遇尾涡后的响应机理,建立了飞机受扰诱导力矩计算模型;综合考虑飞机阻尼特性、反应时间以及操纵品质等因素,建立了飞机滚转参数计算模型;以抖动失速作为飞机遭遇尾涡后改出过程的坡度角极限,建立了可接受最大坡度角计算模型。采用Delphi7.0计算了给定尾涡流场条件下的飞机受扰后滚转参数和尾涡安全间隔,分析了飞机质量、速度、高度容差以及初始坡度角对飞行安全的影响。分析结果表明:在速度一定时,飞机质量越大,可接受最大坡度角越小;在相同质量情况下,安全间隔随速度增加而缓慢减小,随高度容差的减小而减小,随初始坡度角增大而增大;安全间隔计算结果与国际民用航空组织(ICAO)标准数据之间的最大偏差是1.56%,因此,计算方法正确。