【摘要】：燃油消耗的量化測度是評價空中交通運(yùn)行效率和空管新技術(shù)節(jié)能減排效果的基礎(chǔ),采用基于實(shí)測雷達(dá)軌跡數(shù)據(jù)估算空中交通燃油消耗是一種較全面、可行的途徑。燃油流率估算受多種因素交互影響,現(xiàn)有模型難以表征多元變量之間的復(fù)雜關(guān)系,深度學(xué)習(xí)模型在挖掘多元變量與燃油流率的內(nèi)在復(fù)雜關(guān)系方面具有獨(dú)特優(yōu)勢,能夠更有效地提高燃油流率模型的估算精度。首先,基于空中交通軌跡數(shù)據(jù)的燃油流率關(guān)鍵影響因素識別。從軌跡數(shù)據(jù)入手,結(jié)合QAR數(shù)據(jù)分析并提取了影響燃油流率的性能參數(shù),采用互信息方法分析了各參數(shù)對燃油流率的影響程度,并結(jié)合前向選擇過程對各參數(shù)進(jìn)行變量選擇。第二,針對綜合航跡數(shù)據(jù)缺乏真空速的問題,采用深度信念網(wǎng)絡(luò)挖掘高度、地速和真空速的內(nèi)在關(guān)系,構(gòu)建了深度信念網(wǎng)絡(luò)真空速估算模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該模型擬合度為95.92%,可以將其用于整個空中飛行軌跡的真空速估算。進(jìn)一步采用深度信念網(wǎng)絡(luò)初步構(gòu)建了民航飛機(jī)燃油流率估算模型,結(jié)果表明該模型具有較好的擬合效果,可以實(shí)現(xiàn)基于綜合航跡數(shù)據(jù)的飛行燃油流率估算。第三,針對燃油流率估算模型逼近效果尚不理想的問題,依次分析隱含層數(shù)、隱含節(jié)點(diǎn)個數(shù)、學(xué)習(xí)率等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)對模型的影響,選取各參數(shù)的最優(yōu)值進(jìn)行模型訓(xùn)練,完成燃油流率模型結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,結(jié)果表明優(yōu)化后的模型精度達(dá)到93.17%,模型優(yōu)化后比優(yōu)化前估算精度提高了3.6%。然后,通過實(shí)驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn),深度信念網(wǎng)絡(luò)燃油流率模型的估算精度和穩(wěn)定性明顯優(yōu)于其他模型。最后,將深度信念網(wǎng)絡(luò)燃油流率模型應(yīng)用于空中交通燃油消耗的測算,并驗(yàn)證了該模型應(yīng)用的可靠性。通過與實(shí)際航班運(yùn)行的軌跡數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn),構(gòu)建的燃油流率模型對民航飛機(jī)燃油流率估算取得精準(zhǔn)的效果,并以此實(shí)現(xiàn)了空中交通燃油消耗的測算,為利用大規(guī)�？罩薪煌ㄜ壽E數(shù)據(jù)進(jìn)行燃油消耗測量奠定了理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

10圖 1-1 論文結(jié)構(gòu)組織圖三章 構(gòu)建基于深度信念網(wǎng)絡(luò)的燃油流率估算模型。首先，研究了 DBN ，并分析了 DBN 模型訓(xùn)練所采用的方法；然后，針對難以實(shí)現(xiàn)整個飛算的問題，利用 DBN 自身表示數(shù)據(jù)特征的能力，，建立了真空速估算模型估算結(jié)果用于燃油流率模型的輸入；最后，針對傳統(tǒng)方法無法深度挖掘征的缺點(diǎn)，以高度、地速、真空速、爬升/下降率、飛行狀態(tài)等軌跡數(shù)據(jù)

中識別影響燃油流率的關(guān)鍵因素，作為模型訓(xùn)練的輸入特征；然后， QAR 數(shù)據(jù)作為深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)樣本，找出各個參數(shù)和燃油流率得到基于軌跡數(shù)據(jù)的燃油流率估算模型；最后，實(shí)現(xiàn)以實(shí)際運(yùn)行的綜空器在每個飛行階段的燃油消耗。跡數(shù)據(jù)的影響燃油流率的隱含信息分析節(jié)綜合軌跡數(shù)據(jù)與 QAR 數(shù)據(jù)的對比，發(fā)現(xiàn)軌跡數(shù)據(jù)中所含影響燃油，采用軌跡數(shù)據(jù)現(xiàn)有參數(shù)難以實(shí)現(xiàn)燃油流率估算模型。然而，本文研據(jù)的燃油流率估算模型，因此，為了提高燃油流率模型的精確性，本據(jù)格式，從軌跡數(shù)據(jù)中盡可能多地提取與燃油流率相關(guān)的隱含性能流率特征。AR 數(shù)據(jù)格式，綜合軌跡數(shù)據(jù)參數(shù)提取流程如圖 2-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V355

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周宣任;;面向空中交通節(jié)能減排的真空速估算模型[J];航空計(jì)算技術(shù);2017年01期

2 趙彩光;張樹群;雷兆宜;;基于改進(jìn)對比散度的GRBM語音識別[J];計(jì)算機(jī)工程;2015年05期

3 何運(yùn)成;劉坤;沈笑云;周波;;飛機(jī)燃油消耗估計(jì)模型仿真研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2015年05期

4 張春霞;姬楠楠;王冠偉;;受限波爾茲曼機(jī)[J];工程數(shù)學(xué)學(xué)報;2015年02期

5 曹力;賈倩茜;舒平;王旭輝;林鈺森;;面向簽派的飛行燃油消耗估計(jì)方法[J];中國民航飛行學(xué)院學(xué)報;2015年01期

6 孫瑞山;肖亞兵;;基于QAR記錄數(shù)據(jù)的民航飛行員操作特征指標(biāo)結(jié)構(gòu)研究[J];中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2012年11期

7 韓敏;梁志平;;一種基于κ-近鄰互信息變化率的輸入變量選擇方法[J];控制與決策;2012年06期

8 劉芳;曹力;王旭輝;舒平;肖靖;;基于油耗模型的著陸階段參數(shù)優(yōu)化分析方法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2012年13期

9 魏志強(qiáng);王超;;航班飛行各階段污染物排放量估算方法[J];交通運(yùn)輸工程學(xué)報;2010年06期

10 王偉;寧東方;張錦;;基于能量狀態(tài)法的飛機(jī)節(jié)油軌跡優(yōu)化及其遺傳算法實(shí)現(xiàn)[J];測控技術(shù);2006年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李德才;基于多元時間序列的關(guān)聯(lián)分析及預(yù)測方法研究[D];大連理工大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條

1 王蕾;基于航班軌跡的空中交通運(yùn)行燃油效率分析[D];中國民航大學(xué);2017年

2 鄭旭芳;空中交通流非線性特征研究[D];中國民航大學(xué);2016年

3 周曉莉;基于深度學(xué)習(xí)的浙江近岸船舶數(shù)據(jù)赤潮生物量趨勢性預(yù)測研究[D];浙江大學(xué);2016年

4 潘志剛;基于深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電場功率預(yù)測研究及應(yīng)用[D];上海電機(jī)學(xué)院;2016年

5 王有旺;深度學(xué)習(xí)及其在手寫漢字識別中的應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2014年

6 劉婧;基于飛行數(shù)據(jù)分析的飛機(jī)燃油估計(jì)模型[D];南京航空航天大學(xué);2010年

本文編號：2596715