|
广西师范大学学报(自然科学版) ›› 2015, Vol. 33 ›› Issue (3): 16-22.doi: 10.16088/j.issn.1001-6600.2015.03.003
周建1, 王莉莉1, Ahmed Rahmani2, 刘昕1
ZHOU Jian1, WANG Li-li1, Ahmed Rahmani2, LIU Xin1
摘要: 为解决固定航路上飞行冲突探测与解脱(conflict detection and resolution,CDR)的问题,本文提出一种基于高度层分配的解脱方法,并利用分布式多agent 系统(multi-agent system, MAS)进行算法求解。首先建立固定航路网络图对管制扇区进行建模;然后分析影响高度层分配的主要因素,并建立高度层使用优先权的评价模型;最后,设计基于合同网协议的多agent系统,将目前依靠管制员的集中调配模式,转变为路口agent和航空器agent之间自主进行通信、协商和协作的分布式冲突解脱模式。仿真实验表明:高度层分配方法是可行的,与传统调整航向或速度的方法相比,该方法更接近实际情况,同时设计的分布式多agent系统算法能够快速找到高度层分配的最优解,为CDR问题提供了新的解决思路。
中图分类号:
[1] KUCHAR J K,YANG L C.A review of conflict detection and resolution modeling methods[J]. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2000, 1(4):179-189. [2] PAPPAS G,TOMLIN C,LYGEROS J,et al.A next generation architecture for air traffic management systems[C]//Proceedings of the 36th IEEE Conference on Decision and Control: Vol 3. New York: IEEE Press, 1997:2405-2410. [3] TOMLIN C, PAPPAS G J, SASTRY S. Noncooperative conflict resolution[C]// Proceedings of the 36th IEEE Conference on Decision and Control: Vol 2. New York: IEEE Press, 1997:1816-1821. [4] TOMLIN C,PAPPAS G J,SASTRY S.Conflict resolution for air traffic management: a study in multi-agent hybrid systems[J]. IEEE Transactions on Automatic Control, 1998, 43(4): 509-521. [5] WANGERMANN J P,STENGEL R F.Optimization and coordination of multiagent systems using principled negotiation[J]. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 1999, 22(1):43-50. [6] RONG Jie,VALASEK J,GENG Shi-jian,et al.Air traffic conflict negotiation and resolution using an onboard multi-agent system[C]// Proceedings of the 21st Digital Avionics Systems Conference: Volume 2. New York: IEEE Press,2002:7B2-1-7B2-12. [7] WOLLKIND S,VALASEK J,IOERGER T R.Automated conflict resolution for air traffic management using cooperative multiagent negotiation [C]//AIAA Guidance, Navigation, and Control Conference and Exhibit. Reston, VA:AIAA, 2004:1-11. [8] 冯兴杰, 赵睿.多目标遗传算法在飞行冲突解脱中的应用[J].计算机工程与设计, 2014,35(7):2577-2581. [9] 王渊, 孙秀霞, 刘树光,等.基于改进人工蜂群算法的多机飞行冲突解脱策略[J].空军工程大学学报:自然科学版, 2014,15(3):10-14. [10] 裴志刚, 李华星, 王庆胜. 模拟退火遗传算法在飞行冲突解脱中的应用[J].交通与计算机,2005,23(1): 115-117. [11] 郭茜, 聂润兔.改进人工势场法在解决飞行冲突问题中的应用[J].交通与计算机,2008, 26(5):103-106. [12] 崔莉薇, 石为人, 刘祥明, 等.基于遗传粒子群算法的飞行冲突解脱[J].计算机工程与应用,2013,49(7): 263-266. [13] 程丽媛, 韩松臣, 刘星.采用内点约束的最优冲突解脱方法[J].交通运输工程学报, 2005,5(2):80-84. [14] 石文先.基于MAS协商机制的冲突解脱研究[D].南京:南京航空航天大学,2008. [15] 魏志强.基于最小成本的高度能力计算方法[J].交通运输工程学报, 2005,5(2):77-79,93. [16] SMITH R G,DAVIS R.The contract net protocol: high-level communication and control in a distributed problem solver[J].IEEE Tran sactions on Computers, 1980, C-29(12):1104-1113. |
[1] | 刘昕, 卢炯, 王建忠. 基于L-M神经网络的空中交通复杂度评价方法研究[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2015, 33(4): 14-19. |
[2] | 王兴隆, 王飞, 史永亮, 徐肖豪. 基于时隙-高度层协同的航路分配模型与算法[J]. 广西师范大学学报(自然科学版), 2011, 29(4): 68-72. |
|
版权所有 © 广西师范大学学报(自然科学版)编辑部 地址:广西桂林市三里店育才路15号 邮编:541004 电话:0773-5857325 E-mail: gxsdzkb@mailbox.gxnu.edu.cn 本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 |