基于多Agent空中交通流量管理系统的体系结构

分析总结了中国目前流量管理组织形式的现状，结舍具体的实际情况，指出了层级式结构的不足，同时根据多Agent系统的特点和组织结构，提出了基于多Agent的中国空中交通流量管理系统的组织形式，即中央交通流量管理中心Agent、区域流量管理中心Agent和三级流量管理Agent。详细描述了各个Agent的功能以及之间的工作方式和合作机制，为中国流量管理系统的建立提供了理论依据。     

空中交通流量管理仿真系统方案研究

随着中国交通流量的不断增长，如何更有效地实施流量管理的问题日益突出。建立空中交通流量管理仿真系统，可以在计算机网络搭建的平台上全面模拟仿真空中交通流量情况，发现存在的问题，寻找合理有效的管理体制和管理方法，为建设流量管理系统提供有力的技术支持。针对流量管理仿真系统的特点，提出系统开发和建设中的总体技术方案和关键技术。     

基于BDI模型的管制员Agent行为建模研究

针对空中交通仿真系统中的管制员Agent建模问题，通过分析管制操作行为特点，采用BDI结构，建立了基于决策树模型的管制规则知识库，设计了慎思型管制员Agent。基于Jadex平台，构建了管制员Agent模型，将由JADE平台建立的航空器Agent和模拟空管自动化系统Agent与Jadex平台建立的管制员Agent进行通信与协调，通过仿真系统构建仿真场景并验证管制员Agent的BDI推理过程，实现了对管制员的日常指挥行为的模拟。实验结果表明，所构建的管制员Agent模型可以顺利进行推理过程并对飞行冲突进行探测与解脱。     

空中交通流量应急管理的运行概念

美国当前的空中交通流量管理使用了多种独立的决策支持工具，由于缺乏融合多种信息的仿真和评估功能，不能有效帮助流量管理者识别并缓解潜在的空域拥塞。为此，美国下一代空中交通运输系统（NextGen）在中期规划中提出了流量应急管理（FCM）概念。     

基于复杂网络的空中交通特征与延误传播分析

空中交通流量管理主要集中在尾随间隔、空中等待等局部战术空中交通流量调配,对空中交通流量整体运行规律、延误传播和整体解决的研究较少。航空运输网络是一个复杂系统,从复杂网络理论角度对航空运输网络进行研究很有必要。首先,分析了空中交通流量网络的度、度分布、权值、权分布、流量、容量、延误等静态特征;然后,提出了空中交通流量网络整体效能评估方法,使用选择性攻击和随机攻击方法分析了空中交通流量网络的抗毁性,基于负荷容量级联失效模型和病毒传播模型与空中交通延误传播的相似性建立了空中交通延误传播模型,最后,使用实际运行数据验证了空中交通流量网络的特征与延误传播模型的有效性,该研究可以为大范围空中流量管理提供决策支持。     

试论我国空中交通流量管理问题

空中交通流量管理是当前航空界谈论的热门话题之一。其实这是一个老话题，可以说，它是与空中交通管理同时诞生的。只要有两架以上的航空器在空中飞行，就存在一个如何管理的问题。管理的目的，是为了使航空器飞得安全和顺畅。管理的对象就是空中飞行的航空器。航空器在空中飞行的方向、速率、高度以及在单位时间、空间范围内航空器飞行的数量称为空中交通流量，空中交通管理主要就是对空中交通流量的管理。空中交通流量越大，管理的难度越大；管理的技术手段越先进，管理人员的素质越高，或者空域环境越好，可容纳的空中交通流量就越大。在…     

空中交通网络流量短期概率预测方法

流量预测是空中交通流量管理的重要内容。为提高空中交通流量预测的准确性和时效性,减小空域拥堵和航班延误,促进空中交通流快速、高效的运行,在确定性流量预测方法的基础上研究空中交通网络流量短期概率预测方法。通过分析不确定性因素影响航空器飞行时间的概率分布规律,建立了不确定性条件下航空器航段经验飞行时间和偏差数据库,提出了空中交通网络流量短期概率计算方法及预测算法。实例验证结果表明,所提概率预测方法与确定性预测方法相比更接近实际运行结果,预测准确率提高了18.6%,更能适用于复杂多变的空中交通环境。     

民航空管运行不安全因素调查研究

空中交通管理是民航保障飞行安全的重要组成部分。空港安全即在空中交通服务提供的过程中实现空中交通及其运行中的航空器的无危与无损。空中交通管理安全是通过事故预防，控制运行风险，防止错误出现，减少过失，弥补失误等主动和积极的措施和相关安排实现的。随着航空流量的不断增大和航线的不断扩展，对空管安全要求越来越高。     

终端区进场交通流广义跟驰行为与复杂相变分析

空中交通流特性分析是空中交通流理论研究的重要内容,是空中交通管理的重要依据。基于终端区交通流混杂动力特征,采用模糊逻辑方法提出了航空器动态期望间隔控制策略,运用"刺激-反射"跟驰理论和局域先到先服务(FCFS)的原则建立了终端区交通流广义跟驰模型,并基于NetLogo构建了终端区交通流多智能体仿真平台,结合广州白云机场(ZGGG)02R跑道进场实例,演析了终端区进场交通系统涌现行为,揭示了交通流的速度、密度和流量3个基本参数之间的相互关系,发掘了空中交通蕴含的自由态、畅行态、亚稳态、伪拥塞态和同步态等5个演变相态,剖析了不同交通组织、间隔标准和流控策略下交通流的相变规律。研究成果可为丰富完善空中交通流理论奠定部分基础,为科学管控空中交通提供重要基础支撑。     

流量控制原因及方法分析

近年来，随着我国民航事业的迅猛发展，空中交通流量的迅速增长，现有的空域结构、网络布局、通信导航设备等难以适应空中交通流量增长的节奏，为了解决空中交通拥挤问题，近年来有关部门对航路走向、管制方法等作了调整，但每次又由于飞行流量的快速增长而使得空域内的总流量很快达到了饱和甚至超负荷。在这种超负荷的运作下，任何一个不正常因素的出现都可能危及到飞行安全。为了确保飞行安全，只能实施适时流量控制和管理措施。     

单扇区管制移交间隔管理模型和算法研究

针对区域管制移交间隔管理问题进行研究,通过分析当前的流量管理模型和算法,提出单个扇区管制移交间隔管理模型。在研究中,引入间隔矩阵概念,以指定时段内的延误控制为目标,分析扇区容量和管制移交高度层选择等限制因素,建立数学模型,并通过间隔增量矩阵的使用来优化算法。算例中采用在国内某区域管制范围内的繁忙时段数据进行了分析和验证。     

基于最小二乘估计原理的飞机流量预测

流量预测是空域评估管理系统的重要组成部分，目前流量的预测方法主要有回归分析和时间序列方法。应用系统辨识理论介绍了最小二乘格式模型在空中交通流量预测中的应用，以全国为例，根据所建立的模型对飞机的年流量进行了预测，并与回归分析方法做比较，说明了该方法的有效性。     

Realising the concept: more autonomous - aircraft in the future ATM system

The More Autonomous - Aircraft In the future Air Traffic Management System aims to realise key elements of the new Air Traffic Management concept as a critical step towards increasing the capacity of European airspace and reducing air transport delays.     

Airports: an integral part of the air traffic management system

The airports system, as a whole, forms a continuum with the airspace. So, the airports must be considered as an integral part of the Air Traffic Management System, and due to the current air traffic growth, their evolution requires special attention. This is the reason why the European Commission is conducting an airport related research programme.     

Air traffic management

This year, a considerable part of the Aeronautics Days conference programme was devoted to air transportation, which is reflected in these Proceedings through the sections on Safety, Environmental Impact and Air Traffic Management. Cooperative work on the problems of air traffic management is a crucial component of research effort in Europe and in particular is a key element of the research strategy at the Eurocontrol Experimental Centre. The research papers in this section of the Proceedings, introduced below, give some ideas of the issues facing ATM research in Europe.     

ATM: general description of the processes and influencing factors

The purpose of this article is to provide the reader with a broad understanding of the Air Traffic Management system and of the various interconnecting issues involved. Such understanding of what is the ATM system, its purpose, processes and influencing factors is, indeed, essential if we want to analyse the problems of today and the type of solutions that will need to be developed and implemented today and in the future to meet the challenges of a safe and efficient handling of air traffic in the European sky.     

An evolutionary computational framework for capacity-safety trade-off in an air transportation network

Airspace safety and airport capacity are two key challenges to sustain the growth in Air Transportation. In this paper, we model the Air Transportation Network as two sub-networks of airspace and airports, such that the safety and capacity of the overall Air Transportation network emerge from the interaction between the two. We propose a safety-capacity trade-off approach,using a computational framework, where the two networks can inter-act and the trade-off between capacity and safety in an Air Transport Network can be established. The framework comprise of an evolutionary computation based air traffic scenario generation using a flow capacity estimation module(for capacity), Collision risk estimation module(for safety) and an air traffic simulation module(for evaluation). The proposed methodology to evolve air traffic scenarios such that it minimizes collision risk for given capacity estimation was tested on two different air transport network topologies(random and small-world) with the same number of airports. Experimental results indicate that though airspace collision risk increases almost linearly with the increasing flow(flow intensity) in the corresponding airport network, the critical flow depend on the underlying network configuration. It was also found that, in general, the capacity upper bound depends not only on the connectivity among airports and their individual performances but also the configuration of waypoints and mid-air interactions among conflicts. Results also show that airport network can accommodate more traffic in terms of capacity but the corresponding airspace network cannot accommodate the resulting traffic flow due to the bounds on collision risk.     

Air traffic implementation in the Asia-Pacific region

With the 21st century just around the corner, demands for air transport in the Asia and Pacific regions will increase further. Taking into account the opening of new airports and expansion of existing ones, such as Singapore, Hong Kong, Shangai and Kimpo, it is estimated that the North Pacific traffic volumes will be 1.7 times greater by the year 2000 compared to that of 1992, and 2.9 times greater by the year 2010. In dealing with such traffic in that region use of the new Communications Navigation Surveillance Air Traffic Management (CNS/ATM) through Multi-Function Transport Satellite (MTSAT) system is indispensable     

空中交通管制员疲劳检测与管理综述

我国民航事业的发展需要依靠大型运输客机的自主研发和高效的空中交通管理体系两大软硬实力的支撑。空中交通管制员作为空中交通管理的核心要素,其疲劳状态的检测与管理对于航空安全具有重要作用。本文首先从传统主观量表评定和客观评定方法两个方面详细阐述了国内外疲劳检测的研究成果,分析其优缺点;然后介绍了基于语音分析的管制员疲劳特征提取与检测算法,并且着重介绍了基于深度学习模型的语音疲劳状态识别算法;最后阐述了管制员疲劳检测成果对管制运行安全和效率提升的应用前景。研究成果可为从事管制员疲劳检测与管理的研究人员提供参考和借鉴。