可接受风险水平下城市空域无人机路径规划方法研究综述

无人机作为城市空中交通运输的新型运载工具,进入城市空域运行,会给地面公共安全带来巨大安全隐患.本文从无人机运行风险要素分析、城市区域风险分布地图和基于风险地图的路径规划方法3个方面,梳理了国内外学者对无人机运行地面风险评估和无人机运行规划相关研究现状.最后文章对基于可接受风险的城市空域无人机运行规划研究趋势进行展望,指...     

一种基于双向GRU的UAV飞行轨迹预测方法

低空空域飞行活动日趋频繁,无人机类型多样且性能差异较大,飞行过程中易与建筑物或其他航空器发生飞行冲突。为实现低空空域的规范化、安全化、精细化和智慧化管控,需不断提升保障无人机运行安全的技术手段,例如冲突风险探测、安全风险评估等。文章从无人机的轨迹预测与意图识别、低空空域飞行冲突探测、低空空域风险评估及预警告警等3方面进行了研究。首先,总结了在无人机轨迹预测和意图识别方面的研究成果和面临的问题挑战;其次,基于低空空域冲突探测形式,分析不同探测方法的优缺点;随后,围绕低空空域风险评估及预警告警技术,分析当前研究需要解决的核心问题;最后,对无人机冲突探测和风险评估技术等方面进行了展望。

     

空中交通流量管理技术研究

空中交通流量管理对当前空中交通管制有着十分重要的作用。论文对空域性能进行评估,对不同空域进行优化管理,以解决空域和流量的内部矛盾。在研究动态网络流排序的基础上,对空中交通短期流量管理进行分析,并指出应建立全国的空中交通流量管理系统,最终以提升空中交通管理的效能。     

空中交通管理中空域规划的相关研究

在社会经济发展的大背景下,人们生活、商务运作、物流运输等都离不开航空事业的支持,空中交通与其他交通方式相比,速度更快,也更为便捷.新时期,为实现空中交通运行的科学性,必须重视对空中交通的有效管理,做好空域的合理规划,提高空域的利用率,是空域规划的重要目标.为此,本文就空中交通管理中空域规划进行了分析与探究.     

民用无人机空中交通管理办法研究

随着无人机制造技术的进一步深化,无人机的使用功能得到了进一步的推广,越来越多的民用领域关注并开始应用无人机去完成一些特殊的任务.无人机的民用途径增多也直接造成了无人机在空中领域形成了交通,本文对民用无人机空中交通管理问题进行了细致的分析,并提出了相应的创新管理办法.     

概率空域拥挤管理模型与方法

针对空域拥挤现象日益严重、管理策略与方法缺乏等问题,建立了空域拥挤预测模型和空域拥挤风险解决模型。采用预测模型预测未来可能产生拥挤的空域和时段,基于空域拥挤风险解决模型对具有高风险拥挤空域在预测时段内实施流量管理,在充分考虑延误成本、不同空域用户延误公平性及其对交通流影响程度等因素的情况下,有效降低拥挤风险。实际运行数据表明,所建立的空域拥挤预测模型和空域拥挤风险解决模型能有效地预测未来空域发生拥挤的时段,迅速找到适宜的拥挤解决策略,平衡运行风险控制与成本控制,为空中交通流量动态管理提供了新途径。     

无人机的飞行控制系统分析

现阶段,我国的科研技术在不断提升与革新,制造业发展迅速,尤其是在军用机械设备领域,更是进行不断的突破与创新.对于无人机而言,若想保证无人机的高质量运行,必须对无人机的飞行控制系统予以全面的控制,为此,本文就无人机的飞行控制系统进行了分析与探究.     

基于空中交通流量管理关键技术研究

随着社会经济的快速发展,为我国航空事业的发展营造了良好的氛围,但在军航与民航活动日渐增多的情况下,空中交通流量呈现出了不均衡分布,空域容量难以适应大流量的需求,在此情况下,不仅降低了飞行的安全性,还影响着航空事业的经济性。因此,空中交通流量管理得到了广泛的关注,本文主要研究了空中交通流量管理的关键技术,旨在为我国航空事业提供完善的、先进的交通流量管理体系。     

空中交通容量管理技术研究

空中交通容量管理对当前空中交通管制有着十分重要的作用.论文对空域性能进行评估,对不同空域进行优化管理,以解决空域和流量的内部矛盾,最终以提升空中交通管理的效能.     

智能化空管技术研究与展望

航空运输业在世界经济和社会发展中发挥着重要的推动作用。国际民用航空组织统计显示全球空中交通量大约每15年增加一倍,因此,现有空中交通航行系统的运行能力已经接近饱和。现有的空管自动化系统能自动获取和处理空管信息,经过监视数据融合、飞行数据处理、气象及航行情报处理、告警处理等形成空管综合态势,以供管制员指挥使用,但其仅具备有限的决策支持能力,空管智能化程度较低,不能较好地适应未来空管发展的需要。为了适应未来航空业的快速发展,解决空中交通安全、空域拥挤、航班延误等问题,各国致力于开展解决未来空中交通问题的新技术研究。欧盟在2004年提出"单一欧洲天空空中交通管理研究",拟重新规划欧洲空域以满足空中交通需求,提高空管系统效能,该研究的关键技术涵盖空中交通管理的4个关键领域:高效的机场运行、高级空中交通服务、优化的空中交通网络服务和可靠的空管基础设施。美国在2005年提出了"下一代航空运输系统",其核心技术包括广播式自动相关监视、数据通信、航路自动化系统现代化、终端自动化系统现代化更新、NAS语音系统和系统广域信息管理。2012年,ICAO推出了航空系统组块升级(ASBU)计划,以运行改进为核心,以现有空管技术和新技术应用为手段,提出了机场运行、全球互用的系统和数据、最佳容量和灵活飞行、高效的飞行轨迹4个性能提升领域,每个领域由多条提升路径组成,并根据实现阶段分布在4个组块中,构成52个模块。中国民航也正在实施或规划大量ASBU中的内容以应对中国航空的快速发展。但是,现有空管系统及其未来规划重点在基础设施建设,未涉及太多智能化应用。近年来,在深度学习、高性能计算和大数据的支撑下,人工智能技术在各行业得到快速应用,计算机视觉、语音识别、自然语言处理等技术取得突破性进展并迅速产业化。人工智能技术可以促进空管一些关键技术的发展,提升安全水平,提高管制工作效率,降低管制员工作负荷。以深度学习为代表的人工智能强调在大量先验知识的基础上做出判断和决策,与空中交通管理运行决策过程相契合,人工智能的快速发展产生的巨大效益使智能化空管成为一种必然。因此,在空管技术及人工智能技术基础上,作者提出智能化空管的概念,设计了智能化空管系统总体框架。智能化空管系统总体框架包括感知层、网络层、平台层、应用层和可视化层。感知层的各类通信、导航、监视、气象、无线、图像采集、射频识别等设施设备为空管运行提供基础设施保障。网络层采用专线网络、卫星通信网、新兴的互联网、移动网络等传输信息。智能化空管平台层采用广域信息管理,云计算、智能化大数据挖掘等技术实现信息存储、共享、挖掘等。应用层研究人工智能化技术在管制指挥、空域管理、空中交通流量管理、飞行服务、通航、无人机空管保障中的应用。可视化层通过空管门户、虚拟化可视、空管智能化UI、移动空管应用等方式提供高效快捷的智能化交互。围绕智能化空管概念和总体框架,需要重点研究智能化空管数据处理、智能化辅助决策、空管语音识别和空管指挥机器人等关键技术。智能化空管数据处理研究各类空管数据的获取、处理、传输、交互、智能化挖掘等技术;智能化辅助决策研究智能化冲突管理、智能化空中交通流量管理、智能化规划管理、智能化进离场排序、智能化机场运行等智能化空管应用;针对地空通话在空中交通管制中的重要作用,研究空管语音识别在自动应答机长、空管指挥安全监控中的应用;利用人工智能技术使机器具备空管的感知、规划、推理、行动等能力进行空中交通管理。智能化空管系统总体框架和关键技术为智能化空管系统开发提供理论基础与技术支撑。     

长沙空中流量管理浅析

随着我国航空事业的发展,空中交通日趋繁忙,我国民航现有的空域结构、空管系统的整体发展步伐跟不上空中交通流量的增长速度。尤其是因流量控制造成的航班延误量日益增加,因此,本文在首先介绍了空中交通流量管理以及流量控制的前提下,着重对长沙区域空中交通流量控制进行了研究,结合长沙区域控制的实际情况,制定了相应的流量管理程序的方法,使长沙空域在流量控制的情况下得以有效的运作。     

警用无人机安全管理系统架构

本文阐述了警用无人机安全管理的国内外发展现状，分析了警用无人机系统安全管理系统架构的必要性，提出了警用无人机安全管理系统架构策略。运用思维导图，从警用无人机系统的安全组织管理、场地与装备管理、人员行为管理和飞行安全技术管理等4个方面开展了警用无人机系统的安全管理架构探索。     

浅谈CDM在SESAR中的应用

SESAR是近年来欧洲空管着重发展的技术项目,旨在解决欧洲空域紧张的问题,其中CDM扮演着重要角色.通过研究CDM在SESAR中的定位和应用,以及CDM与SESAR中其他概念的关系和逻辑,析欧洲解决空域问题的手段和方法,以及他们未来空中交通管理的理念和规则对我国发展CDM及相关理念、优化空域资源使用具有重要意义.     

一种新型的管制中心系统雷达数据处理架构

为适应空中交通未来的管理和发展,解决现有ATC系统中雷达数据处理架构存在的问题,对当前国际上各种主流ATC系统的雷达数据处理架构进行了分析,并从解决现有各个系统存在的共性问题出发,在充分吸收它们优点的基础上,提出了一种全新的ATC系统雷达数据处理架构．该新型结构的提出为未来ATC的研究奠定了基础．     

珠三角地区航班延误的仿真分析

珠三角地区机场密集、空域紧张,导致该地区交通拥挤,航班延误高,迫切需要对其空域和机场进行研究。论文描述了采用空域机场仿真模型SIMMOD对珠三角地区的空域机场进行建模的关键点。采用THEIL不等式系数法对该SIMMOD模型进行了验证。分析了当前珠三角地区的航班延误和空中交通流量分布。仿真了未来最大航班量下的空中地面情况...     

人为因素与空中交通管制员素质优化研究

管制员作为现代空中交通管理体系的重要组成部分之一,其整体素质水平高低直接影响着空中交通运行的安全性与服务水平,从而优化与提高空中交通管制员素质,是现代空中交通管理部门面临的一个重要课题.本文从人为因素角度出发,对人为因素与空中交通管制员素质之间的关系进行关联分析,然后提出一些空中交通管制员应采取的素质优化策略,以期提高管制员队伍整体素质水平.     

我国无人机产业发展现状及趋势特点

目前,无人机已成为世界各国发展的热点。我国也非常重视无人机的发展,具有较为扎实的基础,通过加大投入和支持取得了一定的成果。但目前我国无人机的发展仍处于起步阶段,尚存在一些亟待解决的问题。随着我国科学技术水平的不断提高和经济实力的不断增强,未来我国无人机将进入一个繁荣发展时期,实现其在军用和民用领域的广泛应用。     

空中交通管制中ADS的运用阐述

当前社会快速发展,科学技术日新月异,伴随着技术发展,人们对航空领域的需求也呈现出不断发展的趋势。当前民用以及军事航空需要逐渐增加,使得空域资源十分有限,与人们的实际需要无法相适应,并且这一问题呈现出愈演愈烈的趋势。各国都在积极寻求科学、合理、安全有效利用空中资源的方法,并且不会对交通系统的安全运行产生影响。随着全球导航以及通信技术的发展,空中交通管制中开始广泛的使用ADS。本文就空中交通管制中ADS的运用进行分析和研究。     

一种基于深度学习的禁飞区无人机目标识别方法

随着科学技术的迅速发展,中小型无人机逐步走向民用市场。但由于监管技术的缺失,无人机擅闯禁飞区事件屡见不鲜,严重扰乱了空域交通安全。针对传统无人机探测方法成本高、效率低和适应性差等问题,引入深度学习这一新技术,提出了一种基于深度学习的禁飞区无人机目标识别方法。通过对Le Net-5模型进行结构改进,构建一个无人机特征学习网络,经过训练后得到效果良好的模型,实现无人机目标的自主识别。其识别结果可以为禁飞区的监控预警系统提供重要信息,进一步有效保障重要空域的交通安全。实验结果表明,该方法可以有效实现禁飞区无人机目标识别,且误差率比直接应用经典Le Net-5模型减小0.36%。     

中国无人机行业的发展分析

随着通信技术、智能控制技术、航空动力推进技术的快速发展,无人机技术广泛应用于农业生产、社会活动、安全保障等领域,并且在实际运用中显现出了较重要的创新作用和巨大的应用潜力。在对无人机进行定义和分类的基础上,阐述了无人机的发展历程,分析了我国无人机的应用状况与未来发展趋势。