基于Voronoi图和改进K-means的扇区优化研究

摘要：

扇区划分是空中交通管制的一项重要工作,合理的扇区划分能够提高空域的使用率,保障航空器的飞行安全.鉴于平峰时段的扇区划设不能很好适用于复杂空情的现状,提出一种基于Voronoi图和改进K-means的扇区优化方法.依据空情态势构建冲突网络,结合航空器速度障碍关系和复杂网络理论提出了扇区综合管制负荷计量方式.依据负荷值采用改进K-means聚类方法确定了合理的聚类中心作为Voronoi图的生成元,从而使用Voronoi图的划分方法生成合理边界来优化扇区.采集厦门空域管制扇区数据作为仿真场景进行了计算分析,结果表明,在繁忙时段,优化后的扇区管制负荷平均方差相比原扇区降低了66.04％,平峰时段降低了13.88％,达到了均衡扇区负荷的目的,验证了扇区优化方法的有效性,为现有的扇区划设工作提供了参考依据.

关键词：空中交通管制、扇区优化、K-means、速度障碍法、Voronoi图

所属期刊栏目：41

分类号：V355.1;V249(航空港（站）、机场及其技术管理)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-04-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：170-179