杨磊
- 作品数：25 被引量：149H指数：9
- 供职机构：南京航空航天大学民航学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术交通运输工程文化科学自动化与计算机技术更多>>
- 终端区进场交通流广义跟驰行为与复杂相变分析被引量：28
- 2015年
- 空中交通流特性分析是空中交通流理论研究的重要内容,是空中交通管理的重要依据。基于终端区交通流混杂动力特征,采用模糊逻辑方法提出了航空器动态期望间隔控制策略,运用"刺激-反射"跟驰理论和局域先到先服务(FCFS)的原则建立了终端区交通流广义跟驰模型,并基于NetLogo构建了终端区交通流多智能体仿真平台,结合广州白云机场(ZGGG)02R跑道进场实例,演析了终端区进场交通系统涌现行为,揭示了交通流的速度、密度和流量3个基本参数之间的相互关系,发掘了空中交通蕴含的自由态、畅行态、亚稳态、伪拥塞态和同步态等5个演变相态,剖析了不同交通组织、间隔标准和流控策略下交通流的相变规律。研究成果可为丰富完善空中交通流理论奠定部分基础,为科学管控空中交通提供重要基础支撑。
- 张洪海杨磊别翌荟尹苏皖
- 关键词：空中交通管理交通流特性参数相变终端区
- 基于深度学习的航班起降延误预测方法被引量：6
- 2020年
- 动态、准确的航班延误预测是民航运输系统各利益相关方洞悉航班运行态势并开展协同决策的关键基础。基于航班运行数据建立延误传播特征指标,提出基于深度学习的航班起降延误预测方法。以上海虹桥机场至北京首都机场飞行航段为例,构建相应人工神经网络模型,动态预测落地延误,验证模型预测准确性。结果表明,运用方法计算的起飞与落地延误的预测值与真实值之间误差较小,精度较高,具有良好的运算性能和泛化能力,具备机场对航班延误预测的推广应用潜力。
- 宋捷杨磊胡明华赵征
- 关键词：人工神经网络
- 基于实测数据的终端区空中交通流特性分析被引量：26
- 2015年
- 研究机场终端区空中交通流时空特性,为揭示交通流内在相互影响及拥堵机理,优化终端区管控策略提供科学依据.本文根据实测的空管雷达信息,首先确定目标航段上空中交通流参数的时序分布;然后从交通流参数关系基本图出发,结合终端区空中交通运行方式与管制规则的分析,将空中交通流状态划分为自由流、弱管制干预流和强管制干预流三个阶段;最后,在状态划分的基础上,采用线性回归分析建立空中交通流的速度—密度模型、流率—密度模型和流率—速度模型,并以F和T检验对回归模型及回归系数的显著性进行检验.研究结果表明,本文建立的交通流模型能够较好地反映空中交通流特性,且对终端区空中交通时空态势的评估具有应用价值.
- 许炎张洪海杨磊廖志华
- 关键词：航空运输交通流模型实测数据终端区
- 广义空中交通流建模综述被引量：8
- 2020年
- 空中交通流建模是研究空中交通系统拥堵规律和演变机理的重要手段。面向集权式管控下空中交通流广义属性,将空中交通流模型分为“以流为中心”和“以人为中心”两类,评述各类广义交通流模型的核心理念、建模方法、主要特点和适用范围,强调了空中交通流建模中“人-流”关系的重要性;针对当前交通流建模亟需突破的瓶颈和未来空中交通发展需求,从粒度差异化、行为随机化、“人-流”一体化、复杂性视角和未来适应性5个方面提出了广义空中交通流建模的发展趋势,为开展空中交通基础理论和应用技术研究提供参考借鉴。
- 杨磊张洪海胡明华
- 关键词：空中交通管理拥堵空中交通管制员
- 风影响下航空器多目标最优控制航迹优化方法
- 2024年
- 风影响下的四维航迹优化问题约束复杂,多目标四维航迹优化模型难以求解。基于最优控制方法研究固定水平航路下考虑风影响的航迹垂直剖面多目标优化问题的建模和求解。以飞行时间和飞行油耗最小化为双目标建立航迹最优控制模型;设计了梯形配点结合ε-约束方法的模型求解方法,并针对按高度层飞行场景下的航迹优化提出两阶段求解方法;建立了四维航迹仿真模型用于对轨迹优化效果的仿真验证;选用长航线实际飞行计划数据作为算例进行算法性能分析,并区分自由高度飞行和按高度层飞行2种场景进行航迹优化效果验证。实验结果表明:所提模型和所提方法相比其他2种常用算法能获得更优的Pareto前沿解,按高度层飞行场景下采用所提方法能获得更优的前沿解;自由高度飞行和按高度层飞行2种场景下求得的前沿解中最小燃油耗航迹分别比飞行计划仿真航迹的油耗降低了6.33%和5.94%,最短飞行时间航迹分别比飞行计划仿真航迹的飞行时间降低了10.16%和10.01%。
- 常哲宁胡明华张颖杨磊杨磊
- 关键词：空中交通管理航迹优化最优控制非线性规划
- 柔性空域结构下连续下降航迹多目标优化被引量：9
- 2021年
- 连续下降运行(CDO)是基于航迹运行(TBO)概念的重要组成,对于减少机场终端区燃油消耗和环境影响具有显著效果。简洁、高效和灵活的进场空域,以及高度自动的无冲突节能轨迹规划,是实现高密度终端区连续下降运行的核心要素。设计了一种融合Point Merge理念的新型倒皇冠形进场空域(ICSAA),规范了新型空域内航空器运行程序,建立了以燃油消耗和飞行时间最小为目标的连续下降进近无冲突四维轨迹优化模型,并选用基于精英保留策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行高效求解。论证了新型柔性空域下连续下降运行轨迹优化具备复杂高密度场景预战术和战术运行性能,对于飞行效率、经济性和空域容量提升具有显著效果,为促进繁忙机场全时段连续下降运行的推广应用提供新视角和新方法。
- 杨磊李文博刘芳子陈雨童赵征
- 关键词：空中交通管理终端区航迹规划
- 面向航路运行的航迹可达时空域建模
- 2020年
- 为设计符合航路运行要求的航迹冲突调配辅助决策工具,提高四维航迹运行模式下冲突探测与解脱效率,满足未来高密度运行需求,借鉴时空棱镜概念表征四维航迹中"时间+空间"的运行理念,结合解决实际问题时需要满足的即时性、安全性的要求,提出了满足航路点控制到达时间的航迹可达时空域概念,探索了多机潜在冲突下的航空器可达时空域解析建模方法,通过实验展示了可视化工具可在复杂冲突态势下支持不同管制策略,为研制智能化航迹管理辅助决策工具提供新思路和新方法。
- 张昊然胡明华杨磊陈雨童
- 关键词：飞行冲突可视化
- 大型繁忙机场场面离场交通流拥堵特征分析被引量：15
- 2016年
- 阐明机场场面交通流时空演变规律,揭示离场交通流拥堵机理是科学制定场面交通流管控策略的重要基础。采用元胞传输机理论,建立线性滑行道元胞、机坪发散/交叉元胞、汇聚元胞的交通流传输模型,并基于NetLogo系统动力学仿真平台,以广州白云国际机场为例验证了模型的有效性,进而推演分析了离场交通流基础相变特征及其影响机理。研究表明,场面离场交通流存在自由态、亚稳态、拥堵累积态和拥堵死锁态4种基础相态,指出调节与进场率相协调的推出率是有效控制离场交通流密度,缓解场面拥堵的重要手段。研究结果可为大型繁忙机场场面交通智能管控提供一定的理论基础和决策参考。
- 杨磊胡明华尹苏皖张洪海
- 关键词：交通流NETLOGO空中交通管理
- 容量受限下城市对航班四维航迹优化被引量：1
- 2022年
- 航班燃油效率的提高是全球航空运输系统转型发展的关键目标和重要挑战之一。基于航迹运行(TBO)的实施将对于增强空中交通可预测性和提高飞行效率具有重大作用,也为航班节能减排提供了新手段。综合考虑航空器动力学性能限制、可用航路限制、扇区容量约束、空中交通管制对于航班运行高度和速度的限制等,提出了容量受限下城市对"跑道-跑道"四维航迹多目标规划方法,适应性改进带精英策略的非支配排序遗传算法并进行求解。以上海虹桥-北京首都城市对航线为例,结果表明,在容量受限下,通过协同规划航班飞行路径、垂直剖面和飞行速度最多可以减少油耗8.79%,同时探讨了空域拥堵的时空特征对于航空器燃油效率的影响,阐述了优化结果随着拥堵发生的空间位置和严重程度的变化规律。为容量受限下科学配置城市对间空域资源提供了方法框架,将有利于促进TBO在我国的推广应用。
- 谢华黎子弘杨磊朱永文刘芳子
- 关键词：空中交通管理航迹规划燃油效率
- 基于NetLogo的终端区交通流仿真被引量：8
- 2014年
- 空中交通流仿真可用于分析空中交通流特性及其要素之间的相互关系,以揭示空中交通流随时间和空间的变化规律,阐明空中交通现象及其机理。采用多智能体仿真工具NetLogo建立终端区进场交通流仿真模型,并实例化描述了工具在空中交通实验中的建模和实验过程。结果表明,基于智能体的仿真建模工具可用于空中交通仿真实验,较好地再现真实世界的交通流特性。NetLogo是一个方便实用的空中交通仿真建模研究工具。
- 戴文雯别翌荟张洪海杨磊
- 关键词：智能体仿真
