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1、第49卷第1期南京航空航天大学学报Vol.49No.12017年2月JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsFeb.2017DOI:10.16356/j.1005-2615.2017.01.019基于鲁棒控制理论的轨迹规划方案韩云祥123汤新民黄晓琼(1.江苏理工学院汽车与交通工程学院,常州,213000;2.南京航空航天大学民航学院,南京,210016;3.江苏理工学院商学院,常州,213000)摘要:为了在大流量、高密度和小间隔条件下获取多航空器鲁棒无冲突轨迹,针对不同的航路空间
2、分布结构,通过将单架航空器视为一个批次以及引入缓冲时间参数,基于航路冲突点保护区竞争机制,在极大代数框架下根据管制间隔约束构建了单航段和多航段航空器流控制模型,建立了模型输入变量、状态变量和输出变量之间的约束关系。从各类子模型的空间逻辑结构出发,进一步构建了空域多航空器极大代数耦合模型。基于不同的调配目标,设定了多类鲁棒优化指标函数,采用调整航空器到达航段入口时刻和在航段上运行速度两种策略,提出了多航空器轨迹规划鲁棒优化模型。算例分析表明,本文所提出的规划模型可行有效。关键词:民用航空;航空运输;空中交通管制;间隔;轨迹中图分类号:V355文献标
3、志码:A文章编号:1005-2615(2017)01-0125-07TrajectoryPlanningUsingRobustControlTheory1,TANGXinmin2,HUANGXiaoqiong3HANYunxiang(1.SchoolofAutomobileandTrafficEngineering,JiangsuUniversityofTechnology,Changzhou,213000,China;2.CollegeofCivilAviation,NanjingUniversityofAeronautics&Astronau
4、tics,Nanjing,210016,China;3.SchoolofBusiness,JiangsuUniversityofTechnology,Changzhou,213000,China)Abstract:Forthemultipleaircraftstrategictrajectoryplanningundertheconditionsofgreattrafficflow,highdensityandsmallseparation,thesingle-segmentandmult-isegmenttrafficflowcontrolmo
5、delsareproposedbyapplyingtheairtrafficcontrolseparationconstraintsundertheframeworkofmax-plusthe-ory.Regardingthesingleaircraftasabatch,therelationshipamonginputvariable,statevariableandoutputvariableisestablishedwithbuffertimeparameterbasedontheairrouteconflictpointcompet-it
6、ionmechanismaswellasthespacelayoutstructure.Fromthespatiallogicstructureofvarioussub-models,theairspacemult-iaircraftmax-algebracoupledmodelandtherobustoptimizationmodelareproposed.Moreover,thetrajectoryrobustoptimizationmodelisformulatedbasedontheproposedmul-tipleoptimizatio
7、nobjectivefunctionsbyadjustingthetimeofaircraftarrivalanddeparture.Finally,thesimulationshowsthefeasibilityoftherobustoptimizationmodel.Keywords:civilaviation;airtransportation;airtrafficcontrol;separation;trajectory随着飞行流量的加大,空域资源利用日趋紧结合主观经验的交通流调控方式不能有效适应空张。在交通流态势复杂区域,基于初始飞行计
8、划并域高密度运行的需要,由此提出了基于航迹的航空基金项目:国家自然科学基金(61174180,U1433125)资助项目;中国博士后科学
