空中交通仿真中的航空器对象设计与实现

介绍了面向对象技术在空中交通的计算机仿真中的应用,重点研究了航空器对象的属性和方法的设计与实现,并对面向对象技术在程序管制模拟、空中交通流量管理系统中的应用给出了评价。

基于Agent的空中交通系统建模与仿真研究

从系统特性、内在运行机制和外在行为表现等方面对空中交通系统进行了深入分析,提出基于离散事件和连续时间相结合的混合空中交通仿真模型。该模型采用Agent技术表现实现个体微观行为的仿真,集成个体微观行为构成系统宏观性能表现。构建了典型的空中交通系统的Agent模型:飞机Agent和管制员Agent。最后,通过一个起飞和落地的应用验证了基于Agent的空中交通混合仿真在模拟个体微观行为和系统宏观表现方面均具有较高的逼真度。

基于交通流仿真的多指标航段结构研究

航段作为空域结构基本的构成要素之一,是空中交通必不可少的虚拟路网细分单元,对空中交通流的安全高效地运行有重要的作用。为探讨航段类型及其长度对航空器的活动以及航空器之间相互制约的影响程度,基于交通流仿真,建立了三种航段长度优化模型,并分别从飞行时间、燃油消耗、经济价值、机型特征、飞行冲突、管制员工作负荷等多指标分析优化结果。优化结果表明,随着航段长度的增加,单位航班飞行时间和燃油消耗均呈递减趋势,但两个优化目标不可兼得:仅优化时间时,航班总飞行时间减少2.87%;仅优化燃油消耗时,总燃油消耗降低2.56%;综合优化飞行时间与燃油消耗时,燃油消耗对航路结构的影响最大,此时总成本减少2.53%。

不同管制方法下空域运行的燃油经济性与仿真分析

为了提高空域运行的燃油经济性,提出了不同管制方案下空域运行的燃油经济性模型,通过仿真实验,对比分析了不同管制方案和飞机群体在空域运行的燃油消耗量。实验结果表明:通过使用该模型可以从管制方法上节省整体空域中飞机群体的燃油消耗,同时证明了该模型的可行性。指出了不同管制方法对空域运行的燃油经济性的影响和空管绩效评估的一项新指标。