航路飞行冲突解脱策略的滚动时域优化

摘要：

针对固定航路上2架航空器的冲突解脱问题,在基于航向角和地速调整的静态单一最优解脱策略的基础上,考虑航空器飞行过程中可能存在的速度扰动等不确定因素,给出了一种基于滚动时域优化的动态混合最优解脱策略,采用极大似然估计和牛顿-拉夫逊迭代算法对风矢量进行辨识,对无扰动下的静态优化、航空器地速变化条件下的滚动时域优化以及风矢量变化条件下的滚动时域优化3种策略进行对比.分析结果表明:调整航向角的最短解脱时间为195 s,调整地速的最短解脱时间为285 s;第1架航空器减速、匀速、加速时,解脱时间分别为240、215、150 s;风矢量横向、纵向分量估计值的平均绝对误差分别为0.049、-0.067 km·h-1,相对误差分别为0.173％、-0.205％;对风矢量进行辨识后解脱时间从215 s减少为160 s.可见,基于风矢量辨识与滚动时域优化的动态混合最优解脱策略能够及时应对风矢量、航空器地速突然变化的情况,具有较好的动态适应性.

关键词：空中交通管理、下一代空管自动化系统、冲突解脱、滚动时域控制、参数辨识

所属期刊栏目：16

分类号：U8(航空运输)

资助基金：国家自然科学基金项目61174180,U1433125,江苏省自然科学基金项目BK20141413,中国博士后科学基金项目2014M550291

在线出版日期：2016-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：74-82