基于Petri网的A-SMGCS航空器滑行路由指派

依据A-SMGCS（先进机场场面引导与控制系统）三阶段路由规划策略提出一种基于Petri网的航空器滑行路由指派方法．首先给出一种场面运行时间窗约束Petri网模型构造算法,以及一种基于不变状态的行为演变算法,实现以航空器滑行冲突避免为目标的可行滑行路由求解;其次利用单亲遗传算法、以可行路由解作为初始种群,设计一种新的换位变异混合算子,实现以滑行成本最少为目标的滑行路由指派;最后基于Anylogic平台将所给路由指派方法与实际场面管制中固定路由指派方法进行对比．研究表明,所给方法收敛性良好,能减少航班平均滑行时间和机位推出延误．     

基于贝叶斯网的离港航班滑行时间动态估计

为提升离港航班运行效率,根据机场协同决策规范（A-CDM）中关于离港航班可变滑行时间（EXOT）的有关规定,分析了相关影响因素。根据数据分析处理和民航专家知识建立了一种基于贝叶斯网的离港航班滑行时间动态估计模型。贝叶斯网是一种将概率统计应用于复杂领域、进行不确定性推理和数据分析的工具。应用其增量学习特点对模型进行动态调整,实现了对场面实时变化的把控。以国内某大型枢纽机场为例,使用期望优化（EM）算法实现了对随机缺失数据的处理,并验证了模型的有效性。对实验结果与该机场实际运行数据对比表明,所建模型能有效地估计离港航班滑行时间且具有较高的置信度。     

基于多摄像机的航空器滑行冲突检测研究

对机场场面航空器滑行冲突检测进行了研究,分析了基于多摄像机的航空器滑行冲突检测流程,基于图像识别和目标跟踪技术,提取航空器的滑行轨迹,提出了基于DCPA(distance of closest point of approach)和TCPA(time of closet point of approach)的滑行冲突检测模型,开发了基于多摄像机的航空器滑行冲突检测原型系统并应用于西南某通航机场;实验结果表明,基于多摄像机视频目标跟踪和冲突检测模型可有效地检测机场场面航空器的滑行冲突,可作为中小机场主要监视手段以及大型机场场监雷达系统的辅助,防止航空器机场滑行冲突,提高机场场面运行安全和效率。     

基于动态期望的航空器滑行路径更新模型仿真

滑行路径优化是提升机场场面运行效率与安全水平的有效途径。为研究管制意图、监控范围对航空器滑行路径优化的影响,基于实际管制规定,同时考虑冲突和拥堵影响,定义优先级反映滑行道通行能力,定义动态期望值量化管制员意图,设计航空器滑行路径变更机制及实施步骤,构造基于动态期望的航空器滑行路径变更模型。采用Visual C++及Mathlab混合编程仿真,得到航空器分布密度、监控范围等参数改变时,不同模型的仿真结果对比及关键统计分析值的变化趋势。结果表明,上述模型能对低密度下的滑行道变更进行抑制,能提高中密度下的滑行道变更比例,并减少滑行速度变化幅度。扩大监控范围能有效增加航空器滑行路径变更比例,减少滑行速度标准差,提高机场场面运行保障能力。     

多Agent的航空器滑行策略优化

快速发展的民航事业导致很多机场容量不足。为缓解大型机场交通拥堵的现状,研究了航空器滑行策略优化问题。滑行路径优化是指在特定的时间段内,根据机场资源信息和地面运行管理系统对进离场航空器在跑道和停机位之间的距离进行优化管理。通过深入剖析机场地面的网络结构,综合考虑滑行冲突、地面运行规则等因素,提出了多Agent滑行策略优化方法,该方法提升了机场资源利用率;基于地面网络链路结构的概念,建立了航空器滑行策略优化模型;结合多Agent的基本理论,设计了跑道出口选择概率函数和多Agent系统滑行路径优化结构,以寻求航空器的最优滑行路径。以国内某大型机场的实际情况为研究背景进行了航空器滑行策略实验,结果表明,与以往的算法相比,多Agent滑行策略优化方法的效果更为显著。设置跑道口的速度和同一交叉口航空器的最小间隔距离,通过对跑道出口的选择和Agent间的交互协商,航空器能够对原滑行路径进行有效调整,并缩短其在机场场面上的滑行时间。与最短路径算法相比,多Agent滑行策略方法在航空器的总滑行距离、航空器在滑行道上的密度以及平均等待时间方面的优化效果更好,且其对滑行道资源的分配更合理。其中,航空器在节点处的平均等待时间减少了8.26%。所提策略可有效缓解机场交通拥堵的现状,提高场面运行效率,对减少航空器延误和保障机场的运营安全具有重要意义。     

基于逐步回归分析的话务预测研究

针对现有话务预测模型变量单一、预测误差大等问题引入了逐步回归分析法;结合海河银行信用卡呼叫中心实际需求,对话务数据进行了抽取集成等预处理操作;随之建立了各影响因素的一元回归模型,并在此基础上得到了多元逐步回归的话务预测模型;最后将此建模方法与其他分析法进行了综合比较并给出评价。     

基于路径检测的航空器动态滑行路径优化模型北大核心

为了优化航空器在场面的滑行路径,提出基于路径检测的航空器动态滑行路径优化模型,使航空器在安全的前提下滑行总时间最短。首先明确包括冲突检测和拥堵检测的路径检测方法,然后将航班波滑行总时间最短作为目标,结合路径检测的约束建立多航空器滑行路径优化模型。采用蚁群算法求解,并针对优化模型将蚁群算法进行改进,采用双向搜索和引入奖惩因子,以提高全局搜索能力。算例分析中选取某机场滑行系统,对其某段时间内的真实航班波进行仿真,经验证:采用优化模型可以有效缩短航班波滑行总时间,滑行道的使用情况较为合理。     

基于BP神经网络的离港航班滑出时间预测

针对离港航班在机场场面滑出时间的动态性、变化性和不确定性,提出一种基于BP神经网络的离港航班滑出时间预测方法.分析滑出时间影响因素及其相关性,讨论强相关、中度相关和弱相关的影响因素在滑出时间预测中的作用,采用我国中南某枢纽机场两周的实际运行数据对预测模型进行验证.实验结果表明,滑出时间与机场场面交通流强相关,与平均滑出...     

航空器地面畅通滑出时间研究

对航空器在机场地面畅通滑出时间进行精确预测,是开展机场地面拥堵疏导和降低航空器地面滑行冲突风险研究的前提.目前国内外学者在建立航空器地面畅通滑出时间预测模型时,在机型分类、样本数据区间选择、自变量选取、定义或计算方法等方面存在不合理问题.首次从跑道资源占用角度选取数学模型的自变量,并提出了改进的畅通滑出时间算法.先对样...     

基于逐步回归的工程造价预测模型构建

针对传统工程造价预测模型的拟合优度数值过小,模型内指标的关联性较差的问题,构建基于逐步回归的黔江卷烟厂建设工程造价预测模型.利用逐步回归算法更新预测变量,采用MATLAB软件模拟仿真预测数据,设定数据区间并组合数据后,以构建的目标处理函数作为最终的预测数值模型.对比实验结果表明:所设计的预测模型得到的拟合优度数值最大,...     

基于模型的飞机电滑行系统设计与研究

详细介绍了基于模型的飞机电滑行系统的开发流程与方法,并对其进行了集成仿真分析。利用Matlab/Simulink建立了电滑行系统需求的行为模型,利用Simscape建立了电机物理模型,根据电滑行系统架构进行多专业的联合仿真,验证系统的功能、性能和接口信息等。通过模型的方式实现了对系统设计的分析和确认,实现系统的图形化设计与传递,以及系统需求、系统架构、仿真模型的可追踪与追溯性,在系统开发早期验证设计,能发现潜在问题,从而避免设计的迭代。应用集成仿真验证了模型在电滑行系统设计中的指导作用。     

支持向量逐步回归机及其改进算法研究

本文根据支持向量的稀疏性和其分布于超平面附近的特性,提出了支持向量逐步回归机算法,并改进了算法构建新的训练样本子集的方法和利用整数规划对每次搜索的新样本个数m进行了优化,同时分析了算法的复杂度。最后用仿真结果验证了算法的收敛性和有效性。     

结合局部加权回归的时序异常检测方法研究

局部加权回归是非参数学习方法,可自动规避在数据拟合过程中异常值对近邻点的影响。通过使用基于局部加权回归的时间序列分解方法,我们对时间序列进行特征分解,将原始时间序列分解为趋势项、周期项和残差项;在给出合理的检出水平阈值后,我们使用改进的格雷布斯检验法在得到残差项后对残差项进行异常值检测。经过实验证明,该方法相比传统的时间序列方法三次指数平滑法可减低离群值对模型拟合的影响,更能有效适应数据中潜存的趋势项的复杂变换,从而更加精准地找到数据中的真实异常点。     

用线性回归的加权分配法对工作流时间的预测

为了更好地为一项新设计任务估算合理的设计时间,为流程设计者提供科学的、优化的决策支持.以项目需求和创新性为评价标准,采用线性回归法对工作流中的设计过程进行预测,对得到的回归方程进行线性回归关系的显著性检验,并给出了预测时间值的置信区间.采用加权分配法对工作流各个节点的执行时间进行估算,给出了加权分配法的公式,并采用正态分布对工作流及工作流各个任务节点的工作进度进行了估算.     

基于VxWorks的飞行器模飞测试方法研究

在传统飞行器综合测试中,特别是模飞测试中,通常侧重于电气系统的接口匹配性测试,但对飞行控制软件、飞行时序和控制参数的正确性考核不够充分,往往需要依赖半实物仿真试验来进行验证。为解决飞行器传统模飞测试中测试覆盖性不足、测试效率较低的问题,在某型飞行器的测试过程中,采用闭环实时仿真的设计思路,设计了一套基于VxWorks的飞行器模飞综合测试系统。结合某飞行器电气系统综合试验开展了设计验证工作,试验过程模拟了多种工况下的飞行轨迹,能够验证和覆盖所有飞行时序动作,所有硬件系统均能按照设计流程工作,各项技术指标能够满足设计要求。试验表明该方法能够有效提高对飞行控制软件和时序动作的测试覆盖性并能提高整个飞行器的测试效率。     

基于逻辑方程的飞机中央维护系统实时故障诊断方法

中央维护系统(CMS)是对飞机系统进行故障诊断和提供维护信息的主要系统,在提高飞机的测试性和维修性方面起着重要的作用.针对CMS实时故障诊断的问题,研究了基于逻辑方程的实时故障诊断方法.分析了CMS故障诊断功能需求,给出了CMS基于逻辑方程故障诊断的实现方法.通过构建逻辑方程规则知识库,提出了优化的匹配查找方法,并与预处理后的BIT信息匹配确定故障,提升了故障诊断效率.最后以飞机发动机电子控制系统的自检信息为例,建立逻辑方程知识库并进行故障诊断,结果表明该方法能快速准确诊断故障信息,为CMS实现故障诊断提供了有效的方案.     

基于时间序列的模糊支持向量回归

在分析了模糊支持向量回归的基础上,给出了一种基于时间序列分析的模糊支持向量回归方法TS-FSVR,并通过粒子群优化方法对模型中的参数进行了优化。并将该方法成功地应用到城市旅游环境承载力的评估系统中,取得了较好的实验结果。