基于改进模拟退火的航空器起飞质量估算方法

航空器起飞质量作为航空器性能的重要参数,对于提高离场轨迹预测精度具有显著效果。考虑到质量参数属于航空公司商业运营数据,难以通过公开渠道获得,提出一种基于历史轨迹数据的航空器起飞质量估算方法。利用航空器的全能量方程,考虑风的影响,根据航空器性能数据库(BADA)性能模型建立航空器起飞质量迭代模型,将禁忌搜索算法中的禁忌表功能引入模拟退火算法,应用改进算法对模型进行高效求解。以典型样本航班为例,估算起飞质量与真实质量的相对误差为2.91%;与BADA参考质量相比,采用估算起飞质量进行轨迹预测时精度得到了有效提高;对15种机型、26 724个航班进行起飞质量估算,所有航班估算质量的平均相对误差值为3.45%,占比97.67%的航班估算质量相对误差绝对值在10%以内。可见,所建立的航空器起飞质量估算方法可适用于大批量航班,为高精度轨迹仿真与预测工作提供了技术支撑。