基于概率滑行时间的航空器离场推出柔性控制 |
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引用本文: | 张颖,黎晓英,尹嘉男,周笑桐.基于概率滑行时间的航空器离场推出柔性控制[J].航空学报,2023(10):212-225. |
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作者姓名: | 张颖 黎晓英 尹嘉男 周笑桐 |
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作者单位: | 1. 南京航空航天大学通用航空与飞行学院;2. 国家空管飞行流量管理技术重点实验室;3. 南京航空航天大学民航学院 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2021YFB1600500);;国家自然科学基金(52002178);;江苏省自然科学基金(BK20190416)~~; |
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摘 要: | 航班离场过程动态多变且高度随机,滑出时间不确定性导致推出时间难以科学配置。为此,研究基于概率滑行时间的航空器离场推出柔性控制问题。首先,采用随机森林回归和核密度估计方法,建立了基于机器学习的概率滑行时间预测模型、超参数调节策略及概率预测性能评价指标体系;然后,引入固定缓冲区概念,提出了离场航空器“推出时刻”柔性控制方法,明确了缓冲区长度对准时到达跑道头概率的作用特性;最后,应用随机规划中的机会约束理论,提出了离场航空器“推出时隙”柔性控制方法,设计了满足机会约束的可行推出时间范围界定规则。实验结果表明:所提方法可对离场航空器概率滑行时间进行科学预测,有效实现传统推出时间刚性控制向多视角柔性控制的灵活转化,可为增强机场离场管制的可预测性和灵活性提供理论方法支撑。
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关 键 词: | 离场推出控制 滑行时间预测 滑行缓冲时间 随机森林回归 概率密度函数 核密度估计 机会约束条件 |
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