基于SMILO-VTAC模型的复杂低空多机冲突解脱方法

针对传统SMILO-VTAC模型的2种不受控情形,提出了面向不受控情形的复杂低空多机冲突解脱模型;在传统SMILO-VTAC模型的基础上,考虑复杂低空空域物障限制条件,提出了面向物障情景的低空多机冲突探测与解脱模型;结合通用航空活动任务优先等级,建立了基于任务优先性质的多机冲突探测与解脱规则和流程;建立了多航空器对头汇聚场景,基于提出的方法进行仿真验证。分析结果表明:相比传统SMILO-VTAC模型,提出的方法能够满足不受控情形的多机冲突探测与解脱实际需要,并能根据任务优先等级计算方案,解脱成本分配合理,符合复杂低空空域航空器的特点;提出的方法在航空器数量不大于4架次时,求解时间略长,但基本控制在1 s以内;当航空器数量大于4架次时,求解时间小于传统SMILO-VTAC模型;当航空器数量不小于7架次时,求解时间远低于传统SMILO-VTAC模型;在将优先级因素加入考量后,方法的平均解脱成本较传统SMILO-VTAC模型增加了10%~20%,以少量增加平均解脱成本为代价,实现了解脱成本依照优先级顺序的分配,将高优先级航空器解脱成本向低优先级航空器传递。可见,在多航空器运行和多优先级情景下,改进方法具有更高的解脱效率,在相同计算时间内具有更高的解脱架次极限。

国家自然科学基金项目(61573181); 空中交通管理系统与技术国家重点实验室开放基金项目(SKLATM201801);

航空运输; 冲突探测与解脱; 建模仿真; 整数线性规划; 复杂低空; 多机冲突;

10.19818/j.cnki.1671-1637.2019.06.012

V355

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