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数字低空空域栅格化的表征度量与最优标定 被引量：7
1
作者 谢华 尹嘉男 +1 位作者 朱永文 陈志杰 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2024年第1期31-43,共13页
低空飞行空间范围小、目标速度慢、环境要素杂,传统的经纬度表征方式无法满足智联环境下的低空精细管理要求,为此本文研究了数字低空空域栅格化的表征度量与最优标定问题。首先,从“点-线-面”视角构建了多维度低空空域结构要素量化表... 低空飞行空间范围小、目标速度慢、环境要素杂,传统的经纬度表征方式无法满足智联环境下的低空精细管理要求,为此本文研究了数字低空空域栅格化的表征度量与最优标定问题。首先,从“点-线-面”视角构建了多维度低空空域结构要素量化表征规则,提出了低空空域多层级栅格量化表征方法;然后,通过判定不同空域栅格的“点-线-面”位置关系,提出了基于栅格交集矩阵的低空空域拓扑关系度量方法;最后,综合考虑低空无人机碰撞指数、低空栅格利用指数等优化目标,以及节点与栅格匹配约束、空间位置约束、无人机与无人机/障碍物安全约束等限制条件,建立了面向多维性能的低空空域栅格粒度最优标定模型。针对城市低空典型飞行任务场景对所提方法的有效性及优化效果进行了验证分析。实验结果表明,针对任意设定的低空空域和无人机飞行任务,在可接受的无人机碰撞指数和栅格利用指数下,所提方法可对数字低空栅格粒度进行最优配置,从根源上有效确保低空飞行活动的安全和高效。研究成果对于支撑数字低空空域精细化管理和异质飞行器融合运行具有一定的理论价值和应用意义。 展开更多
关键词 低空空域 无人机 空域栅格化 栅格表征 栅格标定
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空中交通智能化管理的科学与技术问题研究 被引量：23
2
作者 朱永文 陈志杰 +1 位作者 蒲钒 王琦 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第5期174-184,共11页
空中交通正呈现大流量、强耦合、高时变特点,为保障运行的顺畅、高效与安全可靠,需要发展以数字化、自主化、协同式为典型特征的空中交通智能化管理模式。本文在阐述当前及未来一段时期内空中交通管理需求背景的基础上,立足发展趋势,从... 空中交通正呈现大流量、强耦合、高时变特点,为保障运行的顺畅、高效与安全可靠,需要发展以数字化、自主化、协同式为典型特征的空中交通智能化管理模式。本文在阐述当前及未来一段时期内空中交通管理需求背景的基础上,立足发展趋势,从交通管制、空域管理、流量控制3个方向剖析了传统空中交通管理面临的挑战,凝练了空中交通智能化管理涉及的航空器与空管基础设施相互作用机理和模式、基于可接受风险的航空器间隔空地协同控制、多要素形态非一致规则的空域运行建模优化、高密度空中交通流演化机理与拥堵传播特性等基础科学问题。研究建议,集成应用卫星互联网、大数据、数字孪生、云计算等前沿技术,从航空器、空域、管制决策、运行等方面着手构建空中交通智能化管理技术体系,从而确立新一代空中交通管理系统的技术基础。 展开更多
关键词 空中交通 智能化管理 人工智能 数字化空域 空地自主协同
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数字化空域系统发展研究 被引量：19
3
作者 朱永文 陈志杰 +1 位作者 蒲钒 王家隆 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2021年第3期135-143,共9页
智能空间概念及其技术体系的发展,拓展了人们对物理时空的传统认知;时空本质一体连续并与信息空间相互映射交叠,二者的有机融合可进一步提升信息技术管控物理空间对象的能力。本文针对当前空中交通管理发展趋势下空域管理面临的问题与需... 智能空间概念及其技术体系的发展,拓展了人们对物理时空的传统认知;时空本质一体连续并与信息空间相互映射交叠,二者的有机融合可进一步提升信息技术管控物理空间对象的能力。本文针对当前空中交通管理发展趋势下空域管理面临的问题与需求,提出了数字化空域系统概念,在物理信息融合空间构建空中交通四维时空框架,实现了空域管理的数字化重构;发展了一套数字化空域管理控制理论方法,利用大规模计算技术对其运行结构与控制模式进行研究分析、计算决策、使用配置,为在空中交通管理中实现空域与空中交通流量、交通管制自适应协同建立了理论基础。此外,研究提出了我国数字化空域系统发展建议:制定国家空域系统发展战略规划,统筹实施“军民航”空管基础设施建设;完善科技创新机制,建设国家空域系统科技创新平台;加强空管科技创新工作的统筹协调和资源整合,完善科研创新发展规划。 展开更多
关键词 空中交通管理 数字化空域 数字网格 精细化管理
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空域空间网格标识原理及应用 被引量：7
4
作者 朱永文 蒲钒 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2462-2474,共13页
在对空域空间有限元的相关研究中,构建空域空间的网格标识系统,是将信息技术应用于空域管理、推进空域数字化的重要基础。在美军全球区域参考系统和通用地理位置参考系统基础上,提出了一种同时具备标识平面和立体空间位置能力的参考系... 在对空域空间有限元的相关研究中,构建空域空间的网格标识系统,是将信息技术应用于空域管理、推进空域数字化的重要基础。在美军全球区域参考系统和通用地理位置参考系统基础上,提出了一种同时具备标识平面和立体空间位置能力的参考系统。通过在地球表面以上特定高度之下的空间内,建立一种递归剖分策略方法,将空域空间划分为若干空间网格,不同尺度下的网格既是一种地理空间位置参考系统,也是一种组成空域的基本空域体,以此实现空间位置参考与空间位置标定的混合表达,为开展空域数字化管理提供底层模型。 展开更多
关键词 空域空间标识模型 空间递归剖分 基本空域体 有限元 空间网格编码
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面向低空空域协同管理的应急决策方法 被引量：4
5
作者 王增强 丁静 +1 位作者 白松浩 王政书 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期177-182,共6页
针对突发事件发生后低空应急救援多个部门协同作业的复杂性,提出基于多粒度语义短语的多部门协同应急决策模型。首先,决策部门使用语义短语表征评估对象的偏好信息,通过转换函数进行一致性转换,进而得到决策部门的相对重要度、部门之间... 针对突发事件发生后低空应急救援多个部门协同作业的复杂性,提出基于多粒度语义短语的多部门协同应急决策模型。首先,决策部门使用语义短语表征评估对象的偏好信息,通过转换函数进行一致性转换,进而得到决策部门的相对重要度、部门之间的协同系数和关键指标的权重向量;然后,在考虑多部门协同的基础上,计算采用不同组合方案时各项关键指标的评估指数;其次,将所得到的评估指数和关键指标的权重向量集结,得到各个组合方案的综合评估指数,并据此确定最优的组合方案;最后,通过地震发生后低空应急救援的实例验证所提方法的有效性。结果表明:用所提出的协同决策模型,可以综合考虑评估环境的不确定性和多部门协同作业的相互影响,使决策过程和结果更符合实际。 展开更多
关键词 应急决策 低空空域 协同管理 多粒度语义短语 关键指标
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采用支持向量机回归的航班延误预测研究 被引量：42
6
作者 罗赟骞 陈志杰 +1 位作者 汤锦辉 朱永文 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期143-149,172,共8页
针对航班延误难以预测的问题,采用支持向量机回归方法建立航班到港延误预测模型.首先,采用相空间重构理论计算到港延误的延迟时间、嵌入维数和最大Lyapunov指数,发现到港延误时间序列存在混沌特性;将航班到港延误时间序列进行相空间重构... 针对航班延误难以预测的问题,采用支持向量机回归方法建立航班到港延误预测模型.首先,采用相空间重构理论计算到港延误的延迟时间、嵌入维数和最大Lyapunov指数,发现到港延误时间序列存在混沌特性;将航班到港延误时间序列进行相空间重构,并结合执飞该航班的航空器在上游机场的离港延误构建模型的输入向量;其次,将粒子群算法、差分进化算法和遗传算法进行比较,用于选择最优的模型参数,实验表明,差分进化算法能够以较高概率获得最优的预测模型;最后,比较该模型、单一因素预测模型和相关向量机预测模型的航班延误预测性能.结果表明,该模型的预测性能明显优于另外两种模型,能够有效预测航班延误. 展开更多
关键词 航空运输 航班延误预测 支持向量机回归 航班延误 相空间重构 差分进化算法
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系统效能的概念框架及度量 被引量：14
7
作者 白松浩 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2177-2181,共5页
以抽象系统的行为过程为研究对象,提出了一个具有普适意义的系统效能定义及其概念框架,建立了一个将系统效能分解为效能指数和效能因子的系统效能度量方法,将系统效能的计算转化为静态的效能指数与动态的效能因子的乘积。其中,效能指数... 以抽象系统的行为过程为研究对象,提出了一个具有普适意义的系统效能定义及其概念框架,建立了一个将系统效能分解为效能指数和效能因子的系统效能度量方法,将系统效能的计算转化为静态的效能指数与动态的效能因子的乘积。其中,效能指数反映系统能力与系统目标之间的匹配程度,效能因子反映系统行为表现相对于系统能力的偏差。所提出的概念和方法可用于对各类系统的效能分析与评估。 展开更多
关键词 系统效能 系统行为表现 度量 效能指数 效能因子
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中国航空交通网络时变和多层次特性分析 被引量：3
8
作者 罗赟骞 汤锦辉 +2 位作者 赵钟磊 朱永文 董相均 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期4-9,共6页
利用复杂网络理论研究了中国航空交通网络中多层网络的时间演化特性和多层网络融合演化特性。结果表明,直飞航线网络和经停航线网络与复合航线网络在度分布、平均距离长度、簇系数、富人俱乐部指标、同配系数等指标上表现出相似的网络... 利用复杂网络理论研究了中国航空交通网络中多层网络的时间演化特性和多层网络融合演化特性。结果表明,直飞航线网络和经停航线网络与复合航线网络在度分布、平均距离长度、簇系数、富人俱乐部指标、同配系数等指标上表现出相似的网络特性且随时间变化相对稳定,但在网络相似性比较上表现出内部网络结构特性有较大的差异,经停航线网络随着航空业的发展将在优化网络结构方面进一步发挥重要作用。 展开更多
关键词 航空运输 演化特性 复杂网络 多层次网络 时变网络
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基于WNNs的ADS与多雷达航迹融合算法 被引量：3
9
作者 吴文浩 李悦丽 +1 位作者 洪鼎松 程晓航 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第27期225-227,248,共4页
基于分布式多传感器航迹融合系统,采用小波神经网络(Wavelet Neural Networks,WNNs)理论,研究了自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance,ADS)与多雷达信息的航迹融合问题。以位置方差权重因子和报告周期权重因子构建WNNs,并实... 基于分布式多传感器航迹融合系统,采用小波神经网络(Wavelet Neural Networks,WNNs)理论,研究了自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance,ADS)与多雷达信息的航迹融合问题。以位置方差权重因子和报告周期权重因子构建WNNs,并实时估计各航迹信息的可信度,融合输出综合航迹。仿真结果表明,该算法对航迹的融合结果优于互协方差融合等算法,并具有更强的鲁棒性,有效提高了监视能力的完整性。 展开更多
关键词 空中交通管制 航迹融合 小波神经网络 自动相关监视 可信度
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