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管制员压力产生过程LEADSTO动态仿真分析 预览
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作者 王洁宁 张聪俊 +1 位作者 房晓丹 孙晓萌 《重庆交通大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期116-120,共5页
为了研究管制员的压力产生过程,采取有效措施缓解管制员的压力,首先对管制员压力问题进行分析,通过查阅资料及调研总结出管制员职业特点及其压力源分类及影响,进而基于BODY-LOOP理论采用逻辑建模语言LEADSTO(Language and Environment f... 为了研究管制员的压力产生过程,采取有效措施缓解管制员的压力,首先对管制员压力问题进行分析,通过查阅资料及调研总结出管制员职业特点及其压力源分类及影响,进而基于BODY-LOOP理论采用逻辑建模语言LEADSTO(Language and Environment for Analysis of Dynamics by SimulaTiOn)建立压力产生模型;根据所建模型,实现压力产生模型的仿真,揭示动态的复杂过程中各个环节的变化规律。通过形式化分析,提出了在压力产生过程中不同层次之间的逻辑关系,为研究管制员压力提供了理论依据。研究结果表明:与传统方法对比,本方法能对动态系统进行仿真,在时态性和复杂程度上具有一定的优势,及时发现管制员的压力变化过程,为避免因管制员压力而产生不安全事件提供参考依据。 展开更多
关键词 交通工程 空中交通管理 空中交通管制员 逻辑建模语言 压力产生模型 仿真分析
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多智能体系统的自适应群集分布式优化 预览
2
作者 张青 弓志坤 +1 位作者 杨正全 陈增强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期666-672,共7页
本文对具有非线性函数群集行为的连续时间多智能体系统的分布式优化问题进行了研究.这篇文章旨在说明所有智能体的速度和位置可以渐近一致,并且速度达到最优,从而使局部代价函数之和最小.在这个研究中,每个智能体只知道与其对应的代价函... 本文对具有非线性函数群集行为的连续时间多智能体系统的分布式优化问题进行了研究.这篇文章旨在说明所有智能体的速度和位置可以渐近一致,并且速度达到最优,从而使局部代价函数之和最小.在这个研究中,每个智能体只知道与其对应的代价函数.首先,文章对局部代价函数作了一些假设;第二,设计了一个分布式控制法则和更新律,该控制法则仅仅依赖于自己和邻居的速度.然后证明了多智能体系统的稳定性以及在最小化局部代价函数之和的同时所有智能体可以避免碰撞.最后,使用一个仿真案例来说明所获得的分析结果. 展开更多
关键词 代价函数优化 分布式优化 自适应多智能体系统 群集
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飞机冲偏出跑道人为差错量化分析模型
3
作者 王洁宁 张聪俊 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期106-113,共8页
为了分析飞机冲偏出跑道的人为差错,找到重点防控对象,提出了冲偏出跑道人为差错量化分析模型。首先应用STPA方法对飞机滑行、起飞及着陆程序进行建模,构建安全控制结构图,找出飞机冲偏出跑道的人为差错。然后将它作为BP神经网络的输入... 为了分析飞机冲偏出跑道的人为差错,找到重点防控对象,提出了冲偏出跑道人为差错量化分析模型。首先应用STPA方法对飞机滑行、起飞及着陆程序进行建模,构建安全控制结构图,找出飞机冲偏出跑道的人为差错。然后将它作为BP神经网络的输入层节点,构建24-6-3的3层BP神经网络模型,从ASRS系统中抽取民航领域近5年的冲偏出跑道不安全事件报告作为数据源,根据发生阶段的不同将不安全事件报告分为滑行阶段、起飞阶段、着陆阶段3类,最后将数据源输入BP神经网络模型中进行训练,并利用测试数据检验模型的合理性,准确率为86.7%。结果表明,特殊情况下机组人员操作不熟练、刹车系统/方向控制错误等是构成所有阶段冲偏出跑道的主要人为差错,飞机冲偏出跑道的发生阶段不同,影响因素的影响程度也不同。 展开更多
关键词 安全管理工程 冲偏出跑道 人为差错 STPA 不安全事件报告 BP神经网络
碰撞风险模型在机场OAS面优化中的应用 预览
4
作者 冯奎奎 葛飞 翟文鹏 《航空计算技术》 2019年第1期27-31,共5页
针对高原机场特殊地貌,应用现行障碍物评价面(Obstacle Assessment Surface,OAS)过于保守,导致机场建设成本较高或选址困难等问题;应用碰撞风险模型(Collision Risk Model,CRM),构建10^-7等概率模型,并基于此通过调整OAS-W面宽度,增加OA... 针对高原机场特殊地貌,应用现行障碍物评价面(Obstacle Assessment Surface,OAS)过于保守,导致机场建设成本较高或选址困难等问题;应用碰撞风险模型(Collision Risk Model,CRM),构建10^-7等概率模型,并基于此通过调整OAS-W面宽度,增加OAS-X面侧向斜率,在满足目标安全水平机场上,优化原OAS面对侧向净空区的限制。并针对某高原机场,设计改进后的OAS面绘制方法。结果表明,原有OAS面侧向额外安全裕度过大,且分布不均,应用改进后的OAS面可解决这一问题。 展开更多
关键词 OAS面优化 碰撞风险模型 障碍物评价面 机场净空
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具有群集行为的时变函数分布式优化 预览 被引量:1
5
作者 杨正全 张青 陈增强 《控制理论与应用》 CSCD 北大核心 2017年第12期1648-1653,共6页
本文对具有群集行为的连续时间多智能体系统的优化问题进行了研究.考虑具有二阶动力学的多智能体系统,每个智能体都具有一个局部的时变代价函数.本文的目标是仅仅依靠局部信息交流使得多智能体在运动的过程中保持连通性、避免碰撞、总... 本文对具有群集行为的连续时间多智能体系统的优化问题进行了研究.考虑具有二阶动力学的多智能体系统,每个智能体都具有一个局部的时变代价函数.本文的目标是仅仅依靠局部信息交流使得多智能体在运动的过程中保持连通性、避免碰撞、总体代价函数最小.为此本文设计了一种具有群集行为的控制协议,该协议仅仅依赖于自己和邻居的速度.可以证明在该控制协议作用下,所有智能体在保持连通、避免碰撞的同时,速度能够跟踪上最优速度.最后,通过一个仿真来说明本文的结果. 展开更多
关键词 分布式优化 群集 多智能体系统 保持连通
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LED阵列发光特性仿真和对比分析 预览 被引量:2
6
作者 侯启真 薛荣荣 王洁宁 《液晶与显示》 CSCD 北大核心 2017年第12期961-967,共7页
LED正逐步替代传统卤素光源应用于机场助航灯,跑道警戒灯作为防止飞机入侵跑道的重要助航灯,针对其发光特性要求,提出对环形和方形LED阵列中心照度和发光角度研究。首先给出单LED光源在目标平面中心照度和发光角度的计算方法。其次在满... LED正逐步替代传统卤素光源应用于机场助航灯,跑道警戒灯作为防止飞机入侵跑道的重要助航灯,针对其发光特性要求,提出对环形和方形LED阵列中心照度和发光角度研究。首先给出单LED光源在目标平面中心照度和发光角度的计算方法。其次在满足均匀排布的前提下,构造上述两种阵列,利用Matlab仿真在不同目标距离下对应的中心照度、发光角度及光斑半径的变化规律,并采用最小二乘法进行曲线拟合。最后通过光学软件TracePro进行追迹模拟仿真。结果表明:随目标距离的增大,两种阵列中心照度逐渐减小,光斑半径和发光角度逐渐增大,当目标距离小于8m时,两种阵列发光特性存在差异,环形阵列的中心照度较大,方形阵列发光角度较大,随着目标距离的增大,两种阵列的发光特性逐渐趋于一致。以4C级机场为例,分析得出上述两种阵列对A型警戒灯均适用,B型警戒灯适于采用方形阵列。 展开更多
关键词 光学设计 LED阵列 中心照度 光斑半径 发光角度
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基于STPA空管运行系统安全分析方法研究
7
作者 王洁宁 孙晓萌 《武汉理工大学学报》 北大核心 2017年第12期49-55,共7页
在空管运行系统中,分析相关事故或不安全事件过程中常把责任归咎于某一方面的不足,然而,对重大事故的彻底调查几乎总能发现其他的因素,单一的事故假设已经不再满足复杂的运行系统。安全性是一个系统属性,而不仅仅是独立于系统之外的特... 在空管运行系统中,分析相关事故或不安全事件过程中常把责任归咎于某一方面的不足,然而,对重大事故的彻底调查几乎总能发现其他的因素,单一的事故假设已经不再满足复杂的运行系统。安全性是一个系统属性,而不仅仅是独立于系统之外的特性。将安全整合到系统工程中,视管制员的行为为其发生环境的产物,将安全视为系统控制问题。利用系统理论过程分析(STPA)空管运行系统,识别系统潜在的不安全行为,进而利用一阶线性时态逻辑(LTL)将识别出的不安全行为规范化描述,建立不安全行为约束的形式化表达式。通过NuSMV模型检测工具对安全约束的规范化描述进行模型验证,验证系统的安全性,评估系统的安全状态。为进一步的安全监控提供理论支持,同时为管制员及空管单位领导者提供决策支持,进而减少不安全事件发生。 展开更多
关键词 空管运行系统 STPA LTL 规范验证
基于多agent的跑道侵入风险分析建模及仿真 被引量:3
8
作者 黄宝军 房晓丹 王洁宁 《系统仿真学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期910-917,925共9页
跑道侵入是机场场面运行中目前影响飞行安全的重要问题。根据此问题提出了一种跑道侵入风险分析的新方法,采用多agent建模理论,建立本体agent跑道侵入风险分析模型,针对跑道侵入事故中典型的场景,利用基于时态逻辑的LEADSTO(Langua... 跑道侵入是机场场面运行中目前影响飞行安全的重要问题。根据此问题提出了一种跑道侵入风险分析的新方法,采用多agent建模理论,建立本体agent跑道侵入风险分析模型,针对跑道侵入事故中典型的场景,利用基于时态逻辑的LEADSTO(Language and Environment for Analysis of Dynamics by Simula TiOn)语言实现了事故发生过程的仿真。实验结果和理论分析说明了时态逻辑建模风险分析方法的有效性。规范飞行员或管制员行为和警觉性可以避免事故发生。与传统方法对比,本方法能对动态系统仿真,在时态性和复杂程度上具有一定的优势。 展开更多
关键词 逻辑建模语言(LEADSTO) 跑道侵入 风险分析 动态系统
解决空域问题路径及其思考 预览
9
作者 冯奎奎 胡书明 翟文鹏 《求知导刊》 2017年第36期32-33,共2页
为了保证机场有序、高效地运行,提高航班正常率,优化空域结构,文章提出了“归零重构”的思想用来解决中国的空域航线结构不合理的问题.空域航线“归零重构”旨在重新规划中国的空域航线结构,使重构之后的空域结构满足中国航空业的高速... 为了保证机场有序、高效地运行,提高航班正常率,优化空域结构,文章提出了“归零重构”的思想用来解决中国的空域航线结构不合理的问题.空域航线“归零重构”旨在重新规划中国的空域航线结构,使重构之后的空域结构满足中国航空业的高速发展需求. 展开更多
关键词 空域航线 归零重构 正常率
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基于扩展摩尔邻域的自由飞行冲突风险研究 预览 被引量:1
10
作者 王涛波 王超 田猛 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期205-211,共7页
为解决三维空间中,自由飞行条件下航空器间的飞行冲突风险判定问题,提出了基于扩展摩尔邻域的飞行冲突风险判定方法.首先分析平面摩尔近邻模型的特点,将其扩展至三维离散空间;然后建立水平、垂直飞行冲突风险可能性表格,提出计算三维飞... 为解决三维空间中,自由飞行条件下航空器间的飞行冲突风险判定问题,提出了基于扩展摩尔邻域的飞行冲突风险判定方法.首先分析平面摩尔近邻模型的特点,将其扩展至三维离散空间;然后建立水平、垂直飞行冲突风险可能性表格,提出计算三维飞行冲突风险的方法;最后分别用水平、垂直飞行冲突风险分开和同时计算的方法对同一仿真数据进行计算.结果表明:采用扩展的三维不同层摩尔邻域可以实现空域内航空器的飞行冲突风险的快速计算;水平、垂直飞行冲突风险同时计算的方式可以更快速地解决问题;同时,空间基础单元的间隔选择也会极大影响模型的运算效率. 展开更多
关键词 航空运输 飞行冲突风险 扩展的摩尔邻域 自由飞行
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基于模糊FMECA的管制内话系统风险分析 预览
11
作者 王洁宁 姚燕 《航空计算技术》 2017年第1期1-4,共4页
管制内话系统,作为民航区域管制的主要设备,对管制工作的正常进行起着至关重要的作用,但随着系统的广泛使用,故障的发生也在不断增加。采用故障模式、影响与危害性分析(Failure Modes Effect and Criticality Analysis,FMECA)和模糊... 管制内话系统,作为民航区域管制的主要设备,对管制工作的正常进行起着至关重要的作用,但随着系统的广泛使用,故障的发生也在不断增加。采用故障模式、影响与危害性分析(Failure Modes Effect and Criticality Analysis,FMECA)和模糊综合评价法相结合的方法对管制内话系统进行了风险分析,弥补了传统的FMECA定量分析环节薄弱的缺陷,使分析结果更加准确可信。根据最后计算得出的风险值可以确定系统中影响安全的薄弱环节,为系统的运行和维护提供参考依据。 展开更多
关键词 管制内话系统 席位子系统 FMECA 模糊综合评价法
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基于SIFT和仿射变换的航空器起飞图像跟踪方法 预览 被引量:3
12
作者 张召悦 魏孝强 杨晗 《航空计算技术》 2016年第1期82-84,89共4页
针对机场监视的需要,结合航空器起飞特征,研究了尺度不变特征变换(SIFT)算法和仿射变换模型,在对图像进行灰度图像序列处理的基础上,提出了将SIFT特征点跟踪与仿射变换相结合对航空器起飞信息识别、跟踪的方法。以滨海国际机场的一个... 针对机场监视的需要,结合航空器起飞特征,研究了尺度不变特征变换(SIFT)算法和仿射变换模型,在对图像进行灰度图像序列处理的基础上,提出了将SIFT特征点跟踪与仿射变换相结合对航空器起飞信息识别、跟踪的方法。以滨海国际机场的一个起飞过程为例,对图像序列进行了运动目标识别和帧间特征点的匹配,验证了方法的可行性,为机场航空器的起飞跟踪方法提供参考。 展开更多
关键词 起飞图像监视 运动目标检测 尺度不变特征变换 仿射变换
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航班时刻资源优化配置与延误水平评估 预览 被引量:4
13
作者 杨新蔩 齐莉 +1 位作者 翟文鹏 杨新湦 《河南科技大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2016年第3期19-23,共5页
针对中国大型机场由于航班时刻资源受限造成的航班延误问题,在评估机场容量的基础上,建立了降低机场航班延误水平的航班时刻分配模型。在满足机场容量限制,考虑航班连续性和中转旅客需求的约束下,应用改进的吱呀轮优化算法寻求航班调整... 针对中国大型机场由于航班时刻资源受限造成的航班延误问题,在评估机场容量的基础上,建立了降低机场航班延误水平的航班时刻分配模型。在满足机场容量限制,考虑航班连续性和中转旅客需求的约束下,应用改进的吱呀轮优化算法寻求航班调整总量最小的分配方案。以北京首都国际机场的航班时刻资源配置为例进行优化,并应用SIMMOD软件对模型设计算法,验证航班时刻优化模型的有效性。优化结果显示:北京首都国际机场的进离港延误水平都降低了26%以上,放行正常率提高了20%。 展开更多
关键词 航空运输 航班时刻资源 SIMMOD仿真 时刻分配 机场容量
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空中交通管理系统建模与仿真课程实验教学探讨 预览 被引量:3
14
作者 王涛波 王超 《大学教育》 2016年第3期144-145,共2页
目前空中交通管理系统建模与仿真课程存在教学观念陈旧、考核方式单一的问题.应该从课程设置的目的出发,通过空管系统建模与仿真实验教学将课程教学与实验教学紧密结合,针对导入性实验、计算机实验和结合雷达模拟机项目实验三个阶段,从... 目前空中交通管理系统建模与仿真课程存在教学观念陈旧、考核方式单一的问题.应该从课程设置的目的出发,通过空管系统建模与仿真实验教学将课程教学与实验教学紧密结合,针对导入性实验、计算机实验和结合雷达模拟机项目实验三个阶段,从实验的教学内容和教学方法进行探讨,并提出相应的建议,最后对实验教学的课程考核改革进行分析,并提出新的实验课程评价方法. 展开更多
关键词 空中交通管理 系统建模与仿真 实验教学方法
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基于分位数回归的机场容量评估
15
作者 翟文鹏 陈梵驿 金嗣博 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2016年第4期86-89,共4页
对北京首都国际机场航班运行的历史数据进行了统计分析,建立了进离场小时架次及时间的三维数据结构,并利用DBSCAN算法进行聚类分析;在消除"噪点"的基础上,利用改进后的分位数回归算法生成分时段的具有95%概率的机场小时运行能力包线... 对北京首都国际机场航班运行的历史数据进行了统计分析,建立了进离场小时架次及时间的三维数据结构,并利用DBSCAN算法进行聚类分析;在消除"噪点"的基础上,利用改进后的分位数回归算法生成分时段的具有95%概率的机场小时运行能力包线。仿真结果表明,各个时段的机场进离场架次具有一定的时间特性和差异:8点到10点处于离港早高峰,离港小时架次远大于进港小时架次;10点到22点进离港航班较为均衡,机场全负荷工作;其他时间段航班小时架次未达到最大容量值。 展开更多
关键词 机场容量 延误 分位数回归 聚类分析
北京首都机场畅通滑行时间研究 预览 被引量:1
16
作者 赵嶷飞 唐华龙 《中国民航大学学报》 CAS 2016年第4期1-5,共5页
随着机场规模不断扩大和流量持续增长,准确把握拥挤态势成为运行管理中的难题。美国联邦航空局(FAA)和欧洲空管局(EUROCONTROL)采用畅通滑行时间(unimpededtaxitime)作为量化分析机场运行效能的标杆。国内笼统地规定了少数机场... 随着机场规模不断扩大和流量持续增长,准确把握拥挤态势成为运行管理中的难题。美国联邦航空局(FAA)和欧洲空管局(EUROCONTROL)采用畅通滑行时间(unimpededtaxitime)作为量化分析机场运行效能的标杆。国内笼统地规定了少数机场的平均滑行时间作为机场运行指标.但无法反映不同机场、不同停机位、不同起飞跑道造成的运行差异。因此可借鉴机场畅通滑行时间这个指标来考核机场效能,但是欧美机场的该指标数值并不完全适合国内机场。因此在欧美计算方法的基础上提出了改进的畅通滑行时间计算方法,并构建多元线性回归模型.运用北京首都机场实际运行数据进行检验,证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 交通拥挤 滑行效率 畅通滑行时间 回归分析
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一种基于超图复杂网络的新的演化模型 预览
17
作者 刘艳 张青 +1 位作者 杨正全 王杰智 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第7期311-314,共4页
在超图理论的基础上,构建了一种新的复杂网络动态演化模型:在演化过程中,不仅有新节点和新边增加,也有旧节点和旧边消失,而除了新节点的加入可生成新边,网络中的老节点之间也可产生新的连接。上述基于超图的有增有减的动态演化模型比... 在超图理论的基础上,构建了一种新的复杂网络动态演化模型:在演化过程中,不仅有新节点和新边增加,也有旧节点和旧边消失,而除了新节点的加入可生成新边,网络中的老节点之间也可产生新的连接。上述基于超图的有增有减的动态演化模型比单纯增长的演化模型更具现实性。使用连续化方法和平均场理论对模型进行了分析,给出超网络超度的特征方程。利用超度特征方程,得到超度分布的解析表达式。仿真结果和理论分析一致,表明随着网络规模的增大,这个动态演化模型的超度分布符合幂律形式,具有无标度特性。 展开更多
关键词 复杂网络 超图 演化模型 无标度 幂律分布
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区域管制员认知过程风险分析方法研究 预览
18
作者 王洁宁 李培 周沅 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第22期207-213,共7页
空中交通管理系统是一个典型的高交互、高分布式和具备联合认知特性的复杂系统。在总结区域管制员日常工作任务基础上,考虑流程中的消息和协作模式,采用UML活动图刻画认知过程中各个活动之间的逻辑关系,提出利用BPMN语言的规范性,建立... 空中交通管理系统是一个典型的高交互、高分布式和具备联合认知特性的复杂系统。在总结区域管制员日常工作任务基础上,考虑流程中的消息和协作模式,采用UML活动图刻画认知过程中各个活动之间的逻辑关系,提出利用BPMN语言的规范性,建立区域管制员"确定/更新MP"任务模型,结合事件树分析方法拓展BPMN模型,实现风险定量分析。结果表明,此方法通过对管制员认知过程的跟踪和训练,根据计算得出的风险值可以确定流程中影响安全的薄弱环节,为空管风险识别与分析提供支持。 展开更多
关键词 风险定量分析 认知过程 区域管制 BPMN 事件树
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危险天气下的终端区动态容量评估 预览
19
作者 张兆宁 魏中慧 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第21期53-59,71共8页
危险天气对终端区容量分布有着显著影响,常导致其值沿不同方向增减水平迥异。以终端区内的航路汇聚点、机场和实时识别的飞行受限区为节点,可飞路径为弧建立网络,通过几何算法求出弧容量,利用最大流最小割定理找到网络最大流,最后通过... 危险天气对终端区容量分布有着显著影响,常导致其值沿不同方向增减水平迥异。以终端区内的航路汇聚点、机场和实时识别的飞行受限区为节点,可飞路径为弧建立网络,通过几何算法求出弧容量,利用最大流最小割定理找到网络最大流,最后通过改变网络收发点放置方式得到终端区容量沿各方向的分布。算例表明,方法自危险天气生成至消散一直能够连续有效地对终端区进行容量评估。 展开更多
关键词 危险天气 终端区 容量评估 动态评估 最大流最小割
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基于灰色聚类的交叉航路拥挤识别方法 预览 被引量:11
20
作者 李善梅 徐肖豪 +1 位作者 王超 王飞 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期189-197,共9页
为了减轻空管人员对交叉航路拥挤态势的认知负荷,针对现有空中交通拥挤识别方法的局限,根据交通拥挤的形成过程,提出了基于飞入、飞出交通量的交叉航路拥挤定义;在此基础上,提出了交叉航路拥挤度量指标,即滞留度指标、汇聚度指标和当量... 为了减轻空管人员对交叉航路拥挤态势的认知负荷,针对现有空中交通拥挤识别方法的局限,根据交通拥挤的形成过程,提出了基于飞入、飞出交通量的交叉航路拥挤定义;在此基础上,提出了交叉航路拥挤度量指标,即滞留度指标、汇聚度指标和当量交通量指标,建立了交叉航路汇聚度模型,以及基于灰色聚类的交叉航路拥挤识别方法.交叉航路仿真运行数据的验证结果表明:交叉航路拥挤态势是其宏观动态特征和微观复杂特征相互作用的结果,本文方法识别的准确率达到90%,且计算过程简单可行. 展开更多
关键词 航路 拥挤 识别 灰色聚类
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