航空器地面滑行路徑優(yōu)化與節(jié)能研究
發(fā)布時(shí)間：2020-04-18 10:45
【摘要】：隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人民生活水平得到改善,節(jié)能減排成為日常生活的關(guān)注焦點(diǎn)。在民航業(yè)內(nèi)航空公司希望航空器地面滑行節(jié)省油耗,機(jī)場(chǎng)希望減少環(huán)境污染。目前對(duì)場(chǎng)面航空器滑行路徑規(guī)劃研究主要以滑行時(shí)間相關(guān)的指標(biāo)為主,但滑行時(shí)間降低是否意味著燃油消耗最少不得而知,如何權(quán)衡這兩者是優(yōu)化滑行路徑及實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的關(guān)鍵。文章首先對(duì)航空器運(yùn)行參數(shù)中滑行速度和對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)推力進(jìn)行識(shí)別提取并分析航空器地面滑行狀態(tài)和發(fā)動(dòng)機(jī)推力關(guān)系,得出航空器只有在加速度較大的情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)推力才會(huì)發(fā)生明顯變化的結(jié)論。然后在此基礎(chǔ)上合理構(gòu)建航空器地面滑行時(shí)間和油耗模型,使用基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化算法求解,得出航空器地面滑行時(shí)間的減少,會(huì)帶來(lái)滑行油耗增加的結(jié)論,因此不能單獨(dú)以航空器滑行時(shí)間、滑行延誤時(shí)間等為目標(biāo)對(duì)滑行路徑進(jìn)行規(guī)劃優(yōu)化。最后使用遺傳算法對(duì)指定權(quán)重下的直線滑行道滑行成本進(jìn)行分析,得出對(duì)航空器滑行時(shí)間和滑行油耗進(jìn)行權(quán)重分配的本質(zhì)是對(duì)航空器最大滑行速度的限制,之后分析航空器地面滑行沖突并提出沖突解脫策略,使用深度優(yōu)先遍歷算法對(duì)基于沖突解脫的航空器地面滑行路徑進(jìn)行選擇及優(yōu)化。
【圖文】：
圖 2-2 -起飛著陸（LTO）循環(huán)示意圖表 2.1 默認(rèn)的 ICAO LTO 循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)模式推力和時(shí)間設(shè)置航班運(yùn)行階段 發(fā)動(dòng)機(jī)模式 推力等級(jí)各模式運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)（min）（hh:mm:ss） (s)滑出 慢車(chē) 7% 0:19:00 1140起飛 起飛 100% 0:00:42 42爬升 爬升 85% 0:02:12 132最后進(jìn)近 進(jìn)近 30% 0:03:20 200著陸 進(jìn)近 30% 0:00:40 40滑入 慢車(chē) 7% 0:07:00 420arshad Khadilkar 等通過(guò)對(duì)比 ICAO 的燃油消耗指標(biāo)和快速存取記錄器 Recorder，QAR）實(shí)際監(jiān)測(cè)的各機(jī)型燃油流量指標(biāo)[36]，對(duì)比情況見(jiàn)圖 2-看出其中幾種機(jī)型的 LTO 的燃油消耗指標(biāo)值明顯高于實(shí)際數(shù)據(jù)。除此之外動(dòng)機(jī)平均推力也明顯的不同于 7%的設(shè)定值。
圖 2-2 -起飛著陸（LTO）循環(huán)示意圖表 2.1 默認(rèn)的 ICAO LTO 循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)模式推力和時(shí)間設(shè)置航班運(yùn)行階段 發(fā)動(dòng)機(jī)模式 推力等級(jí)各模式運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)（min）（hh:mm:ss） (s)滑出 慢車(chē) 7% 0:19:00 1140起飛 起飛 100% 0:00:42 42爬升 爬升 85% 0:02:12 132最后進(jìn)近 進(jìn)近 30% 0:03:20 200著陸 進(jìn)近 30% 0:00:40 40滑入 慢車(chē) 7% 0:07:00 420Harshad Khadilkar 等通過(guò)對(duì)比 ICAO 的燃油消耗指標(biāo)和快速存取記錄器（Quccess Recorder，，QAR）實(shí)際監(jiān)測(cè)的各機(jī)型燃油流量指標(biāo)[36]，對(duì)比情況見(jiàn)圖 2-3。從可以看出其中幾種機(jī)型的 LTO 的燃油消耗指標(biāo)值明顯高于實(shí)際數(shù)據(jù)。除此之外，航的發(fā)動(dòng)機(jī)平均推力也明顯的不同于 7%的設(shè)定值。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：V323
【圖文】：
圖 2-2 -起飛著陸（LTO）循環(huán)示意圖表 2.1 默認(rèn)的 ICAO LTO 循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)模式推力和時(shí)間設(shè)置航班運(yùn)行階段 發(fā)動(dòng)機(jī)模式 推力等級(jí)各模式運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)（min）（hh:mm:ss） (s)滑出 慢車(chē) 7% 0:19:00 1140起飛 起飛 100% 0:00:42 42爬升 爬升 85% 0:02:12 132最后進(jìn)近 進(jìn)近 30% 0:03:20 200著陸 進(jìn)近 30% 0:00:40 40滑入 慢車(chē) 7% 0:07:00 420arshad Khadilkar 等通過(guò)對(duì)比 ICAO 的燃油消耗指標(biāo)和快速存取記錄器 Recorder，QAR）實(shí)際監(jiān)測(cè)的各機(jī)型燃油流量指標(biāo)[36]，對(duì)比情況見(jiàn)圖 2-看出其中幾種機(jī)型的 LTO 的燃油消耗指標(biāo)值明顯高于實(shí)際數(shù)據(jù)。除此之外動(dòng)機(jī)平均推力也明顯的不同于 7%的設(shè)定值。
圖 2-2 -起飛著陸（LTO）循環(huán)示意圖表 2.1 默認(rèn)的 ICAO LTO 循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)模式推力和時(shí)間設(shè)置航班運(yùn)行階段 發(fā)動(dòng)機(jī)模式 推力等級(jí)各模式運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)（min）（hh:mm:ss） (s)滑出 慢車(chē) 7% 0:19:00 1140起飛 起飛 100% 0:00:42 42爬升 爬升 85% 0:02:12 132最后進(jìn)近 進(jìn)近 30% 0:03:20 200著陸 進(jìn)近 30% 0:00:40 40滑入 慢車(chē) 7% 0:07:00 420Harshad Khadilkar 等通過(guò)對(duì)比 ICAO 的燃油消耗指標(biāo)和快速存取記錄器（Quccess Recorder，，QAR）實(shí)際監(jiān)測(cè)的各機(jī)型燃油流量指標(biāo)[36]，對(duì)比情況見(jiàn)圖 2-3。從可以看出其中幾種機(jī)型的 LTO 的燃油消耗指標(biāo)值明顯高于實(shí)際數(shù)據(jù)。除此之外，航的發(fā)動(dòng)機(jī)平均推力也明顯的不同于 7%的設(shè)定值。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：V323
【相似文獻(xiàn)】
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1 王r
本文編號(hào)：2632015
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