Record Details

PROBLEM SETTING AND SOLUTION OF THE RESPONSE CORRECTION OF ARRIVAL AND DEPARTURE AIR TRAFFIC FLOW IN THE VICINITY OF THE FIELD BY MEANS OF THE GENETIC ALGORITHM

Civil Aviation High TECHNOLOGIES

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title PROBLEM SETTING AND SOLUTION OF THE RESPONSE CORRECTION OF ARRIVAL AND DEPARTURE AIR TRAFFIC FLOW IN THE VICINITY OF THE FIELD BY MEANS OF THE GENETIC ALGORITHM
ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОПЕРАТИВНОЙ КОРРЕКЦИИ ПОТОКОВ ПРИЛЕТА И ВЫЛЕТА ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В РАЙОНЕ АЭРОДРОМА С ПОМОЩЬЮ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА
 
Creator Georgii Lebedev N.; Moscow Aviation Institute (National Research University)
Vyacheslav Malygin B.; Moscow State Technical University of Civil Aviation
Denis Mikhaylin A.; Moscow Aviation Institute (National Research University)
Георгий Лебедев Николаевич; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Вячеслав Малыгин Борисович; Московский государственный технический университет гражданской авиации
Денис Михайлин Александрович; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
 
Subject safety control;optimal control;aircraft;genetic algorithm;the conflict “departure – arrival”
контроль безопасности;оптимальное управление;воздушные суда;генетический алгоритм;конфликт вылета-прилета
 
Description The improvement in the effectiveness of airfield operation largely depends on the problem solving quality on the interaction boundaries of different technological sections. One of such hotspots is the use of the same runway by inbound and outbound aircraft. At certain intensity of outbound and inbound air traffic flow the conflict of aircraft interests appears, where it may be quite difficult to sort out priorities even for experienced controllers, in consequence of which mistakes in decision-making unavoidably appear.In this work the task of response correction of landing and takeoff time of the aircraft using the same RW, in condition of the conflict of interests “arrival – departure” at the increased operating intensity is formulated. The choice of optimal solution is made taking into account mutual interests without the complete sorting and the evaluation of all solutions.Accordingly, the genetic algorithm, which offers a simple and effective approach to optimal control problem solution by providing flight safety at an acceptably high level, is proposed. The estimation of additional aviation fuel consumption is used as optimal choice evaluation criterion.The advantages of the genetic algorithm application at decision-making in comparison with today’s “team” solution of the conflict “departure – arrival” in the airfield area are shown.
Повышение эффективности работы аэродрома в значительной степени зависит от качества решения проблем на границах взаимодействия различных технологических участков, в том числе использование одной взлетно-посадочной полосы (ВПП) прилетающими и вылетающими воздушными судами (ВС). При определенной интенсивности вылетающего и прилетающего потоков движения воздушных судов неизбежно возникает конфликт их интересов, где расставить приоритеты зачастую бывает сложно даже для опытных диспетчеров, вследствие чего возникают ошибки при принятии решения.В данной работе сформулирована задача оперативной коррекции времени посадки и взлета воздушных судов, использующих одну ВПП в условиях возникновения конфликта интересов «прилет-вылет» при повышенной операционной интенсивности. Выбор варианта оптимального решения производится с учетом обоюдных интересов без полного перебора и оценки всех вариантов решения.В этой связи предложен генетический алгоритм, предлагающий простой и эффективный подход к решению задачи выбора оптимального управления при обеспечении безопасности полетов на приемлемо высоком уровне. В качестве критериев оценки оптимальности выбора используется оценка дополнительного расхода авиационного топлива.Показаны преимущества применения генетического алгоритма при выборе решения по сравнению с принятым сегодня «командным» вариантом разрешения конфликта вылета и прилета в районе аэродрома.
 
Publisher Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)
 
Contributor —
Работа выполнена при материальной поддержке РФФИ (гранты № 16-08-00070 и № 17-29-03185)
 
Date 2017-09-11
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1113
10.26467/2079-0619-2017-20-4-8-17
 
Source Civil Aviation High TECHNOLOGIES; Том 20, № 4 (2017); 8-17
Научный вестник МГТУ ГА; Том 20, № 4 (2017); 8-17
2542-0119
2079-0619
10.26467/2079-0619-2017-20-4
 
Language rus
 
Relation http://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1113/985
Лебедев Г.Н. и др. Теория оптимальных систем. М.: МАИ, 1993. 317 c.
Соболь Е.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981. 110 c.
Лебедев Г.Н. и др. Планирование работы компьютерных систем индивидуального обучения и повышение их эффективности // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2009. № 11. С. 47–54.
Зайцев А.В., Талиманчук Л.Л. Интеллектуальная система принятия решений для оценки научной деятельности на основе многосегментной системы // Нейрокомпьютеры. 2008. № 7. С. 85–88.
Лебедев Г.Н., Балашова Н.М. Интеллектуальные системы управления. М.: МГГУ, 2000. 117 c.
Лебедев Г.Н., Мирзоян Л.А. Нейросетевое планирование действий по облету наземных объектов группой летательных аппаратов // Авиакосмическое приборостроение. 2005. № 12.
Лебедев Г.Н., Румакина А.В. Нейросетевое планирование маршрута разновысотного полета беспилотного летательного аппарата // Авиакосмическое приборостроение. 2014. № 5. С. 3–8.
Лебедев Г.Н., Румакина А.В. Система логического управления обходом препятствий беспилотным летательным аппаратом при маршрутном полете // Электронный журнал «Труды МАИ». 2015. № 83.
Нейросетевая реализация автоматического управления безопасной посадкой беспилотного летательного аппарата / А.В. Кузин, Д.В. Курмаков, А.В. Лукьянов, Д.А. Михайлин // Электронный журнал «Труды МАИ». 2013. № 70.
Лебедев Г.Н., Малыгин В.Б., Нечаев Е.Е. Алгоритм назначения приоритетной очередности случайно расположенным в пространстве воздушным судам для выхода на стандартный маршрут прибытия // Научный Вестник МГТУ ГА. 2013. № 198. С. 31–36.
Управление полетом пассажирских самолетов при пересечении их маршрутов во время захода на посадку / Г.Н. Лебедев, П.Ч. Тин, М.Т. Зо, А.В. Медведев // Электронный журнал «Труды МАИ». 2013. № 63.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).