山區(qū)機(jī)場飛行程序設(shè)計優(yōu)化與仿真研究
發(fā)布時間:2021-05-15 06:27
山區(qū)機(jī)場飛行程序設(shè)計通常會遇到很多難題,比如終端區(qū)范圍內(nèi)受到高大自然山體障礙物的限制,人工設(shè)計飛行程序計算超障工作量大、效率低等。本研究基于Matlab軟件編程對山區(qū)機(jī)場進(jìn)行飛行程序設(shè)計仿真,并采用噪聲影響、燃油消耗、單發(fā)爬升性能三種評估模型進(jìn)行優(yōu)化。首先,分四步對所研究的山區(qū)機(jī)場地形進(jìn)行可視化呈現(xiàn)并柵格化處理:第一步,對機(jī)場地形圖進(jìn)行等距采點,采集點越多仿真出的地形精度越高;第二步,通過比較三次樣條插值和雙三次b樣條插值法,選取精度和平滑度更優(yōu)的算法,通過編程實現(xiàn)地形可視化;第三步,采用元胞自動機(jī)模型對地形進(jìn)行柵格化處理,提取每個柵格中最高地形值,構(gòu)建地形信息矩陣;第四步,依據(jù)DOC8168運行規(guī)范以最短穩(wěn)定距離為限制條件選取航路點。其次,選取A*路徑優(yōu)化算法作為程序設(shè)計的核心算法,并對其做二次改進(jìn),使其符合DOC8168運行規(guī)范。將改進(jìn)后的A*算法再嵌入到元胞自動機(jī)地形模型中,通過Matlab編程仿真可運行出多條進(jìn)離場航線并可視化呈現(xiàn)。最后,根據(jù)BADA(Based Of Aircraft Data,BADA)噪聲及燃油評估模型、單發(fā)起飛...
【文章來源】:中國民用航空飛行學(xué)院四川省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 文章結(jié)構(gòu)安排
第二章 山區(qū)地形處理
2.1 地形可視化呈現(xiàn)
2.1.1 采集地形點
2.1.2 地形可視化算法
2.1.3 樣例仿真
2.2 地形柵格化處理
2.3 選擇地形可行域
2.3.1 PBN最短穩(wěn)定距離
2.3.2 確定航段
2.4 本章小結(jié)
第三章 飛行程序設(shè)計算法與優(yōu)化評估模型
3.1 飛行程序設(shè)計算法
3.1.1 經(jīng)典A~*算法
3.1.2 A~*算法的一次改進(jìn)
3.1.3 A~*算法的二次改進(jìn)
3.1.4 樣例仿真
3.2 飛行程序優(yōu)化評估算法模型
3.2.1 航空器噪聲評估算法
3.2.2 燃油消耗評估算法
3.2.3 單發(fā)起飛性能評估方法
3.3 本章小結(jié)
第四章 山區(qū)案例機(jī)場飛行程序設(shè)計與仿真
4.1 芒市機(jī)場簡介
4.2 芒市機(jī)場進(jìn)離場程序仿真
4.2.1 芒市機(jī)場地形建模
4.2.2 芒市機(jī)場地形處理
4.2.3 改進(jìn)A~*算法仿真設(shè)計芒市機(jī)場飛行程序
4.3 本章小結(jié)
第五章 山區(qū)案例機(jī)場飛行程序優(yōu)化評估
5.1 噪聲影響評估
5.2 燃油消耗評估
5.3 單發(fā)性能評估
5.4 優(yōu)化結(jié)果分析
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄A:芒市機(jī)場05號跑道PBN離場圖
附錄B:芒市機(jī)場23號跑道PBN離場圖
附錄C:芒市機(jī)場05/23號跑道PBN進(jìn)場圖
附錄D:芒市機(jī)場23號跑道PBN進(jìn)近圖
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)蟻群算法的山區(qū)無人機(jī)路徑規(guī)劃方法[J]. 唐立,郝鵬,張學(xué)軍. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2019(01)
[2]基于概略圖的航跡優(yōu)化的改進(jìn)A*算法研究[J]. 陳韶千,董國才,唐同斌,張健楠,章校,王姣,劉士勛,喻戈,張翔. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2019(01)
[3]基于改進(jìn)A*算法的航跡規(guī)劃設(shè)計研究[J]. 鄭煜坤,王瑛,呂茂隆,李正欣. 火力與指揮控制. 2018(09)
[4]基于多邊形導(dǎo)航網(wǎng)格地圖的改進(jìn)A*算法[J]. 朱昌龍,劉黎志. 軟件導(dǎo)刊. 2019(01)
[5]基于V視差的地形高程柵格圖快速構(gòu)建方法[J]. 袁偉,楊明,鄧琉元,王春香,王冰. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[6]1:50000 DLG建立DEM適宜柵格尺寸的確定[J]. 何珊,王春梅,楊勤科. 山地學(xué)報. 2017(04)
[7]改進(jìn)蟻群算法的飛機(jī)沖突解脫路徑規(guī)劃方法[J]. 倪壯,肖剛,敬忠良,李旻哲. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(04)
[8]無人車導(dǎo)航路徑關(guān)鍵點插值算法[J]. 陸峰,章永進(jìn),李鵬,趙明. 軍事交通學(xué)院學(xué)報. 2016(02)
[9]一種基于Dijkstra算法的航空平臺組網(wǎng)技術(shù)[J]. 李德銀,王勝海. 指揮控制與仿真. 2014(02)
[10]基于航跡特征的飛行程序噪聲預(yù)測研究[J]. 張召悅,孟娜. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(30)
博士論文
[1]終端區(qū)飛行程序及導(dǎo)航設(shè)施布局優(yōu)化方法研究[D]. 陳肯.西南交通大學(xué) 2014
[2]虛擬現(xiàn)實中三維地形建模和可視化技術(shù)及算法研究[D]. 許妙忠.武漢大學(xué) 2003
碩士論文
[1]飛行程序優(yōu)化對航空運行安全和效益的影響[D]. 王逸夫.中國民用航空飛行學(xué)院 2018
[2]基于元胞自動機(jī)的交通建模與仿真研究[D]. 胡凱.江漢大學(xué) 2017
[3]基于GIS的起始進(jìn)近航段的綜合優(yōu)化與應(yīng)用[D]. 趙茜.中國民用航空飛行學(xué)院 2017
[4]基于地理信息系統(tǒng)的全地形車路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 趙芊.中國航天科技集團(tuán)公司第一研究院 2016
[5]雷雨天氣影響下基于改航的終端區(qū)短期容量預(yù)測[D]. 李翔宇.南京航空航天大學(xué) 2016
[6]基于灰色層次分析法的中國民航風(fēng)險評價及對策研究[D]. 龔宇.武漢理工大學(xué) 2015
[7]飛行程序優(yōu)化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 錢戈.南京航空航天大學(xué) 2015
[8]高原機(jī)場一發(fā)失效應(yīng)急程序飛行體驗平臺研究與開發(fā)[D]. 余磊.中國民用航空飛行學(xué)院 2012
[9]儀表飛行程序三維呈現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的初步研究[D]. 李夏.中國民用航空飛行學(xué)院 2011
[10]飛行程序噪聲評價及減噪措施研究[D]. 武喜萍.南京航空航天大學(xué) 2010
本文編號:3187131
【文章來源】:中國民用航空飛行學(xué)院四川省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 文章結(jié)構(gòu)安排
第二章 山區(qū)地形處理
2.1 地形可視化呈現(xiàn)
2.1.1 采集地形點
2.1.2 地形可視化算法
2.1.3 樣例仿真
2.2 地形柵格化處理
2.3 選擇地形可行域
2.3.1 PBN最短穩(wěn)定距離
2.3.2 確定航段
2.4 本章小結(jié)
第三章 飛行程序設(shè)計算法與優(yōu)化評估模型
3.1 飛行程序設(shè)計算法
3.1.1 經(jīng)典A~*算法
3.1.2 A~*算法的一次改進(jìn)
3.1.3 A~*算法的二次改進(jìn)
3.1.4 樣例仿真
3.2 飛行程序優(yōu)化評估算法模型
3.2.1 航空器噪聲評估算法
3.2.2 燃油消耗評估算法
3.2.3 單發(fā)起飛性能評估方法
3.3 本章小結(jié)
第四章 山區(qū)案例機(jī)場飛行程序設(shè)計與仿真
4.1 芒市機(jī)場簡介
4.2 芒市機(jī)場進(jìn)離場程序仿真
4.2.1 芒市機(jī)場地形建模
4.2.2 芒市機(jī)場地形處理
4.2.3 改進(jìn)A~*算法仿真設(shè)計芒市機(jī)場飛行程序
4.3 本章小結(jié)
第五章 山區(qū)案例機(jī)場飛行程序優(yōu)化評估
5.1 噪聲影響評估
5.2 燃油消耗評估
5.3 單發(fā)性能評估
5.4 優(yōu)化結(jié)果分析
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄A:芒市機(jī)場05號跑道PBN離場圖
附錄B:芒市機(jī)場23號跑道PBN離場圖
附錄C:芒市機(jī)場05/23號跑道PBN進(jìn)場圖
附錄D:芒市機(jī)場23號跑道PBN進(jìn)近圖
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于改進(jìn)蟻群算法的山區(qū)無人機(jī)路徑規(guī)劃方法[J]. 唐立,郝鵬,張學(xué)軍. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2019(01)
[2]基于概略圖的航跡優(yōu)化的改進(jìn)A*算法研究[J]. 陳韶千,董國才,唐同斌,張健楠,章校,王姣,劉士勛,喻戈,張翔. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2019(01)
[3]基于改進(jìn)A*算法的航跡規(guī)劃設(shè)計研究[J]. 鄭煜坤,王瑛,呂茂隆,李正欣. 火力與指揮控制. 2018(09)
[4]基于多邊形導(dǎo)航網(wǎng)格地圖的改進(jìn)A*算法[J]. 朱昌龍,劉黎志. 軟件導(dǎo)刊. 2019(01)
[5]基于V視差的地形高程柵格圖快速構(gòu)建方法[J]. 袁偉,楊明,鄧琉元,王春香,王冰. 上海交通大學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[6]1:50000 DLG建立DEM適宜柵格尺寸的確定[J]. 何珊,王春梅,楊勤科. 山地學(xué)報. 2017(04)
[7]改進(jìn)蟻群算法的飛機(jī)沖突解脫路徑規(guī)劃方法[J]. 倪壯,肖剛,敬忠良,李旻哲. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(04)
[8]無人車導(dǎo)航路徑關(guān)鍵點插值算法[J]. 陸峰,章永進(jìn),李鵬,趙明. 軍事交通學(xué)院學(xué)報. 2016(02)
[9]一種基于Dijkstra算法的航空平臺組網(wǎng)技術(shù)[J]. 李德銀,王勝海. 指揮控制與仿真. 2014(02)
[10]基于航跡特征的飛行程序噪聲預(yù)測研究[J]. 張召悅,孟娜. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(30)
博士論文
[1]終端區(qū)飛行程序及導(dǎo)航設(shè)施布局優(yōu)化方法研究[D]. 陳肯.西南交通大學(xué) 2014
[2]虛擬現(xiàn)實中三維地形建模和可視化技術(shù)及算法研究[D]. 許妙忠.武漢大學(xué) 2003
碩士論文
[1]飛行程序優(yōu)化對航空運行安全和效益的影響[D]. 王逸夫.中國民用航空飛行學(xué)院 2018
[2]基于元胞自動機(jī)的交通建模與仿真研究[D]. 胡凱.江漢大學(xué) 2017
[3]基于GIS的起始進(jìn)近航段的綜合優(yōu)化與應(yīng)用[D]. 趙茜.中國民用航空飛行學(xué)院 2017
[4]基于地理信息系統(tǒng)的全地形車路徑規(guī)劃技術(shù)研究[D]. 趙芊.中國航天科技集團(tuán)公司第一研究院 2016
[5]雷雨天氣影響下基于改航的終端區(qū)短期容量預(yù)測[D]. 李翔宇.南京航空航天大學(xué) 2016
[6]基于灰色層次分析法的中國民航風(fēng)險評價及對策研究[D]. 龔宇.武漢理工大學(xué) 2015
[7]飛行程序優(yōu)化設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 錢戈.南京航空航天大學(xué) 2015
[8]高原機(jī)場一發(fā)失效應(yīng)急程序飛行體驗平臺研究與開發(fā)[D]. 余磊.中國民用航空飛行學(xué)院 2012
[9]儀表飛行程序三維呈現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的初步研究[D]. 李夏.中國民用航空飛行學(xué)院 2011
[10]飛行程序噪聲評價及減噪措施研究[D]. 武喜萍.南京航空航天大學(xué) 2010
本文編號:3187131
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