考虑时间和燃油的航空器滑行4?D航迹预测及动态规划

U8; 传统的滑行路径规划研究大多假设航空器处于匀速滑行状态,以最短滑行时间为优化目标.虽然很容易解决,但并没有考虑航空器转弯时速度剖面的变化,最短的滑行时间不一定带来最佳的滑行油耗.本文考虑了转弯次数,采用改进的A*算法,以航空器滑行直线距离及转弯距离之和最短的P条静态路径作为可行滑行路径.通过平衡滑行时间和燃油消耗,为每个预选航迹生成一组帕累托最优速度剖面,预测航空器的4?D航迹.基于4?D航迹预测结果,通过滑行区域中的占用时间窗检测冲突.对于冲突飞机,根据优先级比较,选择等待或更改路径以解决滑行冲突.最终为航空器生成无冲突的滑行路径并更新路径占用时间窗.实验结果表明,该方法缩短了飞机的滑行距离和转弯时间,降低了燃油消耗.该方法具有一定的实际应用价值,有望在未来的实时空中交通管制决策中得到应用.