TBO模式下基于复杂网络的空中交通复杂性分析

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作者 彭娅婷 温祥西 +2 位作者 吴明功 杨志伟 王楠 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1234-1244,共11页

由于依据统一间隔标准构建的复杂网络未考虑机型运行的差异性,不能满足基于航迹运行(TBO)下空中交通复杂性分析的精细化要求。为解决该问题,提出一种基于复杂网络区分不同机型的空中交通复杂性分析模型。建立不同机型侧向飞行安全间隔模... 由于依据统一间隔标准构建的复杂网络未考虑机型运行的差异性,不能满足基于航迹运行(TBO)下空中交通复杂性分析的精细化要求。为解决该问题,提出一种基于复杂网络区分不同机型的空中交通复杂性分析模型。建立不同机型侧向飞行安全间隔模型,构建航空器精准保护区,优化飞行冲突网络中航空器连边的判定依据。飞行冲突判断在考虑航空器航向和速度等信息的基础上,关注航空器的不同性能与状态,使飞行冲突网络能够更加贴近TBO的运行模式。通过实验仿真TBO运行环境,同时利用厦门高崎国际机场雷达数据进行验证。结果表明:所提模型较改进前的飞行冲突网络,能够精细化航空器间的水平安全间隔标准,降低空域的复杂度,减轻管制员工作负荷,提高空域的运行效率,为航空器自主选择最优化航迹提供更大的空间。 展开更多

关键词 飞行冲突 复杂网络 基于航迹运行 水平间隔标准 保护区模型

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基于复杂网络和MFIM-TOPSIS的飞行态势评估

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作者 彭娅婷 温祥西 +2 位作者 吴明功 朱德山 丁力 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期435-445,共11页

为了客观准确评估基于航迹运行(TBO)模式下空中飞行态势,提出了一种基于复杂网络和MFIM-TOPSIS的飞行态势评估方法。通过分析航空器间侧向碰撞风险建立不同机型的精准保护区,通过三维速度障碍法构建飞行冲突网络,贴近TBO空中运行环境,... 为了客观准确评估基于航迹运行(TBO)模式下空中飞行态势,提出了一种基于复杂网络和MFIM-TOPSIS的飞行态势评估方法。通过分析航空器间侧向碰撞风险建立不同机型的精准保护区,通过三维速度障碍法构建飞行冲突网络,贴近TBO空中运行环境,在此基础上选取总节点度、平均点强、网络密度等6个网络拓扑指标构建飞行态势评估指标体系。为弱化评估主观性影响,提出了一种能反映主观因素-客观因素的相互作用矩阵,采用最大信息系数对相互作用矩阵编码进行改进,通过优劣解距离法评估飞行态势等级状况。仿真分析和高崎机场实例分析结果均表明:该评估模型能够准确评估空中飞行态势,能为管制员决策指挥提供辅助信息。 展开更多

关键词 复杂网络 飞行冲突网络 飞行态势评估 优劣解距离法 多因素相互作用矩阵

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不确定需求下航空公司枢纽网络优化设计 被引量：15

3

作者 乐美龙 郑文娟 +1 位作者 吴明功 王泽坤 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期674-682,共9页

为了帮助航空公司合理规划航线网络,降低运输成本,从航空公司的角度出发,将机场容量看作到港和离港航班的函数,绘制了机场容量包络曲线。基于机场容量包络曲线构建了随机需求下多分配、非严格的两阶段混合整数随机规划模型,第1阶段确定... 为了帮助航空公司合理规划航线网络,降低运输成本,从航空公司的角度出发,将机场容量看作到港和离港航班的函数,绘制了机场容量包络曲线。基于机场容量包络曲线构建了随机需求下多分配、非严格的两阶段混合整数随机规划模型,第1阶段确定网络的枢纽位置,第2阶段确定不同需求情形下城市对的运输路径和不同路径上的流量比例。当需求情形是离散变量时将两阶段模型转化为确定的等价规划。继而以东航为例选取13个机场对模型进行验证,并对运输成本折扣因子进行灵敏度分析。结果表明:在不同的折扣因子情形下选择的枢纽机场不同,折扣越大,选择的枢纽越多,网络总成本越低,且3种折扣因子情形下的枢纽选择与实际比较吻合;每种折扣因子情形下,当需求不同时航线网络的布局有所差异;对比需求确定和不确定下的模型结果差异,得出需求不确定下的网络总成本更低。可见需求不确定下的随机规划模型更加贴近实际,能够帮助航空公司规划符合实际情形的枢纽航线网络,并确定其在枢纽机场的容量份额。 展开更多

关键词 航空公司 枢纽选址 不确定需求 机场容量 随机规划

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自主飞行无人机地理围栏算法设计与实现 被引量：10

4

作者 付其喜 梁晓龙 +2 位作者 张佳强 何吕龙 周万银 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期167-175,共9页

为提高无人机飞行的安全性,提出了一种自主飞行的无人机地理围栏算法。首先,通过对原始地理围栏缩放并进行顶角平滑与自相交检测处理,提出一种对凹凸地理围栏普遍适用的地理围栏预控制层生成算法;然后,在传统射线法的基础上加入缓冲距... 为提高无人机飞行的安全性,提出了一种自主飞行的无人机地理围栏算法。首先,通过对原始地理围栏缩放并进行顶角平滑与自相交检测处理,提出一种对凹凸地理围栏普遍适用的地理围栏预控制层生成算法;然后,在传统射线法的基础上加入缓冲距离以解决交点数误判问题,利用改进的射线法进行地理围栏越界探测,且针对存在越界危险的无人机设计了一种越界航点重规划方法及相应的边界保持自主控制控制律;最后,利用四旋翼无人机搭建的实验系统进行了验证。仿真及实验结果表明:无人机能够在避免地理围栏越界的基础上尽可能小地修正原飞行路径,证明提出的地理围栏算法有效,能够保证自主飞行的无人机在地理围栏内的飞行安全。 展开更多

关键词 地理围栏 无人机 预控制层生成算法 越界探测 边界保持自主控制

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基于信息素决策的无人机集群协同搜索算法 被引量：23

5

作者 吴傲 杨任农 +1 位作者 梁晓龙 侯岳奇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期814-827,共14页

针对无人机(UAV)集群在未知环境中无先验信息条件下的搜索问题,提出了一种以信息素为决策机制的无人机集群协同搜索算法。首先,考虑无人机通信约束,建立了有外部节点的星型网络通信和无外部节点的自组织网络通信2种形式的搜索模型。其次... 针对无人机(UAV)集群在未知环境中无先验信息条件下的搜索问题,提出了一种以信息素为决策机制的无人机集群协同搜索算法。首先,考虑无人机通信约束,建立了有外部节点的星型网络通信和无外部节点的自组织网络通信2种形式的搜索模型。其次,通过环境地图向信息素地图映射的方法建立任务环境模型。将任务过程分为3个阶段,在搜索阶段,无人机通过不断地移动实现本机信息素地图的更新;在通信阶段,通过通信网络实现多机信息素地图的融合;在决策阶段,根据局部信息和全局信息做出决策,并将栅格信息素浓度作为决策函数来引导无人机的位置更新。基于信息素地图覆盖率来定量描述搜索效果。最后,仿真结果表明,所提算法能够对区域进行覆盖搜索,表现为搜索效率高、抗毁性强、受集群的初始位置影响小。 展开更多

关键词 信息素 未知环境 无人机(UAV)集群 协同搜索 搜索覆盖率

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基于协同攻击区的航空集群最优空间构型研究 被引量：7

6

作者 史振庆 梁晓龙 +2 位作者 张佳强 刘流 范翔宇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期788-798,共11页

针对有人/无人机协同攻击中的航空集群最优空间构型问题,提出了基于自适应Tent混沌搜索灰狼优化算法的航空集群空间构型寻优方法。建立空空导弹协同攻击区数学模型,结合协同攻击区边界搜索方法,得到航空集群在任意空间构型下的协同攻击... 针对有人/无人机协同攻击中的航空集群最优空间构型问题,提出了基于自适应Tent混沌搜索灰狼优化算法的航空集群空间构型寻优方法。建立空空导弹协同攻击区数学模型,结合协同攻击区边界搜索方法,得到航空集群在任意空间构型下的协同攻击区解算方法;将自适应Tent混沌搜索方法应用到灰狼优化算法中,有效避免原算法易陷入局部最优和搜索速度慢的问题;以协同攻击区域大小作为目标函数,利用改进后的算法对航空集群空间构型进行寻优。仿真结果表明,改进后的算法能够有效地求得使航空集群协同攻击区域最大且我方伤亡最小的最优空间构型,且最优构型下航空集群协同攻击区明显大于单机攻击区的简单叠加。 展开更多

关键词 航空集群 协同攻击区 TENT映射 混沌理论 灰狼算法 空间构型

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切换通信拓扑条件下的无人机集群构型变换控制 被引量：10

7

作者 刘流 梁晓龙 +2 位作者 张佳强 何吕龙 侯岳奇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期996-1002,共7页

研究了在切换通信拓扑条件下的无人机集群构型变换控制问题。基于一致性控制理论,对具有2阶积分特性的无人机集群设计了构型变换控制协议,为使无人机集群能够实现特定构型变换并保持特定速度,在控制协议中引入编队参考向量。给出了在通... 研究了在切换通信拓扑条件下的无人机集群构型变换控制问题。基于一致性控制理论,对具有2阶积分特性的无人机集群设计了构型变换控制协议,为使无人机集群能够实现特定构型变换并保持特定速度,在控制协议中引入编队参考向量。给出了在通信拓扑切换情况下无人机集群实现特定构型变换并保持特定速度的充分必要条件。在通信拓扑图保持连通的条件下,利用Lyapunov稳定性理论证明了无人机集群系统稳定性,并利用代数黎卡提方程理论给出了控制协议中参数矩阵的设计方法。数值仿真结果验证了所设计的控制协议有效性。 展开更多

关键词 无人机 集群系统 切换通信拓扑 构型变换 控制协议

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基于复杂网络理论的飞行冲突关键点识别 被引量：8

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作者 刘飞 余敏建 +2 位作者 李佳威 温祥西 李双峰 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2019年第4期19-25,共7页

针对目前空域内航空器防相撞风险骤增,飞行安全态势不容乐观的现状,现有的飞行冲突探测方法难以把握如此复杂的空中冲突态势,不利于航空管制员对空域的飞行安全态势情况进行准确掌控。提出一种基于复杂网络理论的飞行冲突关键点识别方... 针对目前空域内航空器防相撞风险骤增,飞行安全态势不容乐观的现状,现有的飞行冲突探测方法难以把握如此复杂的空中冲突态势,不利于航空管制员对空域的飞行安全态势情况进行准确掌控。提出一种基于复杂网络理论的飞行冲突关键点识别方法。首先基于航空器机载防相撞系统(ACAS)保护区模型构建飞行冲突态势网络模型,在此基础上,采用复杂网络理论中的节点度中心性、接近中心性以及PageRank指标结合AHP方法对空域飞行冲突态势网络中所有节点的冲突等级进行评估,找出威胁等级较高的关键航空器及关键位置。仿真结果表明,通过建立飞行冲突态势网络可以合理划分空域内的安全态势等级,同时根据复杂网络节点重要度评价指标能够对存在严重冲突安全威胁的航空器进行有效识别,协助航空管制员全面掌握空域内飞行安全态势。 展开更多

关键词 飞行安全 冲突识别 复杂网络 ACAS

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管制-飞行状态相依网络模型及特性分析 被引量：7

9

作者 李昂 聂党民 +1 位作者 温祥西 王泽坤 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1204-1213,共10页

管制员和航空器是管制系统的关键所在,两者紧密关联、相互依存,分析其间的相互关系,能够加深对管制系统的理解,更好地维护其运行效率。为此,首先构建了一种由飞行状态网络和管制网络相耦合所组成的相依网络模型。其中,飞行状态网络由空... 管制员和航空器是管制系统的关键所在,两者紧密关联、相互依存,分析其间的相互关系,能够加深对管制系统的理解,更好地维护其运行效率。为此,首先构建了一种由飞行状态网络和管制网络相耦合所组成的相依网络模型。其中,飞行状态网络由空中的航空器和彼此之间位置关系决定;管制网络由管制扇区及其之间的移交关系确定。然后根据管制员对航空器的调配难度确定依存边的权重。最后依据构建原则模拟生成人造网络,对该网络的节点度、点强和加权聚类系数以及网络效率和鲁棒性进行了分析。分析结果表明:所构建的相依网络模型能够反映管制员和航空器之间的相互关系,管制节点重要程度高于航空器节点。 展开更多

关键词 空中交通管制 飞行状态网络 管制网络 相依网络 复杂网络

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未知环境下无人机集群协同区域搜索算法 被引量：30

10

作者 侯岳奇 梁晓龙 +1 位作者 何吕龙 刘流 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期347-356,共10页

针对无人机集群在无先验信息的未知环境中协同搜索的问题,提出了一种以覆盖率为实时搜索奖励的无人机集群协同区域搜索算法。首先建立覆盖分布地图(CDM)来描述任务环境,并采用Hadamard积实现CDM的快速更新,继而基于CDM计算覆盖率来定量... 针对无人机集群在无先验信息的未知环境中协同搜索的问题,提出了一种以覆盖率为实时搜索奖励的无人机集群协同区域搜索算法。首先建立覆盖分布地图(CDM)来描述任务环境,并采用Hadamard积实现CDM的快速更新,继而基于CDM计算覆盖率来定量描述实时搜索效果。将无人机集群视为一个控制系统,基于分布式模型预测控制理论建立系统的预测模型,并将预测周期内最大覆盖率增量设为奖励函数,采用差分进化算法进行求解,得到最优解作为系统的最优输入。仿真结果表明,所提算法能够对区域进行覆盖搜索,在出现突发情况时,覆盖率远高于平行搜索方法。 展开更多

关键词 未知环境 无人机集群 协同搜索 HADAMARD积 覆盖率 分布式模型预测控制

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军航飞机流穿越民航航线冲突探测与解脱问题 被引量：3

11

作者 吴明功 蒋旭瑞 +1 位作者 温祥西 陈彬 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期863-872,共10页

针对军航飞机穿越民航航线的飞行冲突问题,对飞机流汇聚飞行场景进行建模分析,提出了基于滑动窗口的汇聚飞行冲突探测方法和基于合作博弈的多机冲突解脱方法。当飞机流进入预先划设的汇聚控制区,通过滑动窗口判断向前看时间内飞行冲突... 针对军航飞机穿越民航航线的飞行冲突问题,对飞机流汇聚飞行场景进行建模分析,提出了基于滑动窗口的汇聚飞行冲突探测方法和基于合作博弈的多机冲突解脱方法。当飞机流进入预先划设的汇聚控制区,通过滑动窗口判断向前看时间内飞行冲突。基于此,潜在冲突机间组成一个联盟,以解脱边界条件为安全约束,以合作博弈理论中联盟福利最优解均衡各机效益,在保证安全的前提下实现效益均衡。根据最优机动方向特点,利用免疫粒子群优化算法快速求解策略。仿真结果表明,该场景下提出的方法能有效解算出满足要求的解脱策略,并均衡军民航飞机解脱效益。 展开更多

关键词 冲突探测与解脱 军民航 飞机流 合作博弈 免疫粒子群优化

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无人机避障算法综述 被引量：27

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作者 张宏宏 甘旭升 +2 位作者 毛亿 杨春林 谢晓伟 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2021年第5期53-63,共11页

随着低空空域改革的推进,无人机离开隔离空域,进入低空融合空域执行多样化任务已成为发展趋势,而低空动态复杂融合空域给无人机造成严重威胁,避障技术已成为无人机任务决策系统的关键环节,对保障无人机安全运行、提高作业效率起到重要... 随着低空空域改革的推进,无人机离开隔离空域,进入低空融合空域执行多样化任务已成为发展趋势,而低空动态复杂融合空域给无人机造成严重威胁,避障技术已成为无人机任务决策系统的关键环节,对保障无人机安全运行、提高作业效率起到重要作用。本文首先对无人机避障的相关概念、路径评价指标以及避障关键技术进行阐述,然后对基于优化、势场和机器学习的避障算法进行概念阐述、优缺点比较,最后分析得出了制约无人机避障发展的挑战、研究重点和方向。 展开更多

关键词 无人机 避障 优化 势场 机器学习 人工智能 自主控制

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基于速度障碍法的飞行冲突解脱与恢复策略 被引量：16

13

作者 王泽坤 吴明功 +2 位作者 温祥西 蒋旭瑞 高阳阳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1294-1302,共9页

针对飞行中的冲突解脱和航迹恢复问题,在速度障碍法模型的基础上提出了一种几何优化的方法,并对这个问题进行了严格的数学描述。首先根据飞机之间的相对位置和速度关系,确定其冲突类型,以及是否满足各解脱策略的条件,选取相应的解脱策略... 针对飞行中的冲突解脱和航迹恢复问题,在速度障碍法模型的基础上提出了一种几何优化的方法,并对这个问题进行了严格的数学描述。首先根据飞机之间的相对位置和速度关系,确定其冲突类型,以及是否满足各解脱策略的条件,选取相应的解脱策略,待冲突解脱完成后,飞机恢复至原航线飞行。然后通过几何分析,理论推导,该模型能够有效解决飞行冲突,并且具体给出冲突解脱和航迹恢复的位置。最后在仿真中,所提方法根据不同场景能够自主选择冲突解脱策略,结果显示该方法简单高效,并且在航迹恢复过程中不引入新的飞行冲突。 展开更多

关键词 速度障碍 空中交通管制 冲突探测 冲突解脱 航迹恢复 几何优化算法

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基于Monte-Carlo的无人机系统安全目标水平评估 被引量：3

14

作者 张宏宏 甘旭升 +2 位作者 吴亚荣 毕可心 吕智虎 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2021年第8期26-30,共5页

针对无人机系统进入融合空域执行不同任务时的安全问题,提出了一种基于Monte-Carlo的风险评估方法。首先对融合空域影响无人机系统发生地面撞击事件的因素进行分析,再用参数分布描述各影响因素的不确定性,最后选取Firebird与Typhoon H... 针对无人机系统进入融合空域执行不同任务时的安全问题,提出了一种基于Monte-Carlo的风险评估方法。首先对融合空域影响无人机系统发生地面撞击事件的因素进行分析,再用参数分布描述各影响因素的不确定性,最后选取Firebird与Typhoon H两款典型无人机,分别在低风险区域、一般风险区域和高风险区域内利用Monte-Carlo仿真算法进行安全评估,并对各影响因素进行敏感性分析。仿真表明:不同型号的无人机系统在不同运行环境下安全目标水平的差异较大,无人机坠落下滑角度是影响系统允许失效率的关键因素,为无人机系统进入融合空域内的运行风险评价以及提升无人机安全水平提供了一种可行思路。 展开更多

关键词 无人机系统 对地撞击模型 安全目标水平 Monte-Carlo仿真

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基于复杂网络的空中交通复杂性识别方法 被引量：14

15

作者 吴明功 叶泽龙 +1 位作者 温祥西 蒋旭瑞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期839-850,共12页

在空中交通管理中,识别空中交通复杂性是一项重要工作。目前的算法多采用飞机密度、机群、滞留程度等宏观指标对复杂性进行评价。利用复杂网络理论描述空中交通状况,将空域中的飞机视为节点,飞机与飞机之间距离小于彼此的机载防撞系统(A... 在空中交通管理中,识别空中交通复杂性是一项重要工作。目前的算法多采用飞机密度、机群、滞留程度等宏观指标对复杂性进行评价。利用复杂网络理论描述空中交通状况,将空域中的飞机视为节点,飞机与飞机之间距离小于彼此的机载防撞系统(ACAS)通信距离时开始构成连边,以此构建飞行状态复杂网络模型,可以更好地描述网络内部的微观特征。选取环边数、节点强度、平均聚类系数、介数中心性和网络效率等拓扑特性指标,对动态空中交通状况进行了研究。在此基础上,采用独立主元分析(ICA)在线识别空中交通复杂性,将交通顺畅的情况作为训练数据集进行处理,根据SPE统计量、I^2统计量和I_e^2统计量的变化来识别复杂性情况。仿真结果表明,所提方法可以较好地识别空中交通复杂性。 展开更多

关键词 空中交通复杂性 交通拥堵识别 复杂网络 独立主元分析(ICA) 空中交通管理

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基于回归分析的低空空域资源可用性评价 被引量：4

16

作者 王泽坤 吴明功 +2 位作者 温祥西 聂党民 蒋旭瑞 《航空工程进展》 CSCD 2019年第1期132-138,共7页

低空空域资源一直是通用航空产业发展的瓶颈,是制约我国通用航空发展的关键因素之一。基于理论研究和实地调研,构建低空空域资源可用性评价指标体系,运用多元线性回归法对影响低空资源的军/民航各项因素进行系统分析,确定各级指标权重;... 低空空域资源一直是通用航空产业发展的瓶颈,是制约我国通用航空发展的关键因素之一。基于理论研究和实地调研,构建低空空域资源可用性评价指标体系,运用多元线性回归法对影响低空资源的军/民航各项因素进行系统分析,确定各级指标权重;以江苏省为例,深入分析该省低空可利用资源的现状,总结各地区实际情况和大量数据,通过多元线性回归结果显示各项因素对该地区的影响值;最后得出低空空域资源可用性结果。结果表明:采用回归分析方法分析低空空域资源,所得结果是科学且有效的,可为我国低空空域资源合理利用以及通用航空活动空域申报提供参考。 展开更多

关键词 低空空域 多元线性回归 管制区 雷达空域 空域资源

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基于复杂网络的管制员负荷评估 被引量：3

17

作者 衡宇铭 吴明功 +2 位作者 温祥西 林福根 杨婷 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第1期52-58,共7页

空中交通管制员是管制工作的核心。管制员所承受的工作负荷的大小对其工作状态具有直接影响,分析确定管制员工作负荷对维护空中安全具有重要意义。文章提出一种融入速度障碍法的复杂网络对管制员工作负荷进行评估的方法。首先利用速度... 空中交通管制员是管制工作的核心。管制员所承受的工作负荷的大小对其工作状态具有直接影响,分析确定管制员工作负荷对维护空中安全具有重要意义。文章提出一种融入速度障碍法的复杂网络对管制员工作负荷进行评估的方法。首先利用速度障碍法,对航空器的位置信息、速度信息等因素进行综合分析,获得对空中状况更合理、更符合实际的描述,然后对复杂网络的相关指标数据进行提取分析,利用复杂网络的属性对管制员负荷进行评估。仿真结果表明,管制员所管制的航空器数量与管制员的工作负荷约呈指数函数关系,若管制数量控制在15架次以内,管制员的工作负荷较为合理。该模型能够较好地反映管制员负荷,为管制员负荷评价提供了参考。 展开更多

关键词 管制员负荷 复杂网络 速度障碍法 空中交通管制

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基于合作博弈的多机冲突解脱算法 被引量：11

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作者 张宏宏 甘旭升 +2 位作者 辛建霖 刘一群 陈旭祎 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期863-871,共9页

为解决低空无人机冲突解脱过程中个体支付成本不公平问题,提出了基于合作博弈“核仁解”概念的多机冲突解脱算法。针对低空多机冲突场景的特点,基于“核仁解”概念,建立无人机冲突解脱支付矩阵。结合人工势场法与蚁群算法的优点,提出基... 为解决低空无人机冲突解脱过程中个体支付成本不公平问题,提出了基于合作博弈“核仁解”概念的多机冲突解脱算法。针对低空多机冲突场景的特点,基于“核仁解”概念,建立无人机冲突解脱支付矩阵。结合人工势场法与蚁群算法的优点,提出基于人工势场法-蚁群算法(APF-ACO)的冲突解脱混合求解策略。仿真结果表明:综合计算时间、可行性与系统效率3个评价指标,APF-ACO混合求解策略效能最优;基于合作博弈“核仁解”的求解策略在一定程度上可提升个体公平性;同时能够在牺牲少量整体利益的前提下,拥有优先级无人机的快速规划达到目标。 展开更多

关键词 无人机 冲突解脱 合作博弈 人工势场法(APF) 蚁群算法(ACO)

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无人机地理围栏越界探测算法改进与分析 被引量：3

19

作者 谢东岑 梁晓龙 +2 位作者 张佳强 付其喜 张凯 《航空工程进展》 CSCD 2020年第2期207-213,共7页

防止无人机飞出指定空域或飞入禁飞空域的核心算法是无人机地理围栏越界探测算法。为了提高无人机地理围栏越界探测的准确性,从而保证低空无人机飞行的安全性,针对射线法进行改进;通过添加缓冲距离的判断来解决传统射线法无法解决的三... 防止无人机飞出指定空域或飞入禁飞空域的核心算法是无人机地理围栏越界探测算法。为了提高无人机地理围栏越界探测的准确性,从而保证低空无人机飞行的安全性,针对射线法进行改进;通过添加缓冲距离的判断来解决传统射线法无法解决的三种特殊情况,在Matlab环境下对其进行仿真验证,实现越界探测功能;找出影响改进算法运行时间的三个因素,并进行分析和讨论。结果表明:提出的基于改进射线法的无人机地理围栏越界探测算法在不影响运行时间的前提下,提高了无人机越界探测的准确性。 展开更多

关键词 无人机 地理围栏 越界探测 改进射线法

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基于飞行冲突网络最优支配集的冲突调配策略 被引量：3

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作者 吴明功 毕可心 +1 位作者 温祥西 孙继昆 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期242-253,共12页

针对空中交通流量逐年上升、管制压力增大、飞行冲突难调配的问题,以航空器为节点,基于航空器之间的速度障碍关系建立飞行冲突网络。定义最优支配集的概念,通过移除飞行冲突网络的最优支配集节点,快速消解网络中的冲突,降低网络的复杂... 针对空中交通流量逐年上升、管制压力增大、飞行冲突难调配的问题,以航空器为节点,基于航空器之间的速度障碍关系建立飞行冲突网络。定义最优支配集的概念,通过移除飞行冲突网络的最优支配集节点,快速消解网络中的冲突,降低网络的复杂性。在使用粒子群(PSO)算法对网络最优支配集进行求解的过程中,引入免疫机制,设置节点和连边2种类型的抗原,保证对关键航空器和高风险冲突的优先调配。实验仿真表明:所提冲突调配策略相较于传统方法能够快速识别网络中的关键航空器节点,并对高风险的冲突连边具有较好的灵敏性,可为管制员和管制系统提供更加准确、可靠的信息和建议,在宏观上辅助进行飞行冲突的调配。 展开更多

关键词 复杂网络 最优支配集 冲突调配 粒子群算法 速度障碍法

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