Aseguramiento de Separación Autónoma de Aeronaves Basado en Teoría de Juegos Cooperativos
Autores: Tang, Xinmin; Lu, Xiaona; Zheng, Pengcheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Aseguramiento de Separación Autónoma de Aeronaves Basado en Teoría de Juegos Cooperativos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Transferencia
Garantía de separación
Pilotos
Fases en ruta
Teoría de juegos cooperativos
Garantía de separación autónoma distribuida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Transferir parte de las responsabilidades de aseguramiento de separación de los controladores de tráfico aéreo a los pilotos durante las fases en ruta del vuelo puede reducir la carga de trabajo de los controladores mientras se garantiza la seguridad operativa y se mejora la eficiencia operativa en el espacio aéreo. Para esta nueva generación de modo de gestión del tráfico aéreo distribuido, primero se utiliza el algoritmo de detección de conflictos para determinar si existe un conflicto potencial entre dos aeronaves, se introduce la teoría de juegos cooperativos en el modelo de aseguramiento de separación autónoma para conflictos cruzados horizontales en un campo de viento estático formando una coalición de todas las aeronaves involucradas en el conflicto potencial. La combinación convexa del ángulo de guiñada mínimo y el tiempo de vuelo de maniobra se utiliza como la ganancia estratégica de la aeronave, y la función de bienestar de la coalición se maximiza cambiando la estrategia de comportamiento de las aeronaves. Finalmente, se establece un escenario de conflicto cruzado horizontal para experimentos de simulación y se compara con una estrategia de aseguramiento de separación centralizada. Los resultados de la simulación muestran la efectividad de la teoría de juegos cooperativos, que se aplica en el aseguramiento de separación autónoma distribuida.
Descripción
Transferir parte de las responsabilidades de aseguramiento de separación de los controladores de tráfico aéreo a los pilotos durante las fases en ruta del vuelo puede reducir la carga de trabajo de los controladores mientras se garantiza la seguridad operativa y se mejora la eficiencia operativa en el espacio aéreo. Para esta nueva generación de modo de gestión del tráfico aéreo distribuido, primero se utiliza el algoritmo de detección de conflictos para determinar si existe un conflicto potencial entre dos aeronaves, se introduce la teoría de juegos cooperativos en el modelo de aseguramiento de separación autónoma para conflictos cruzados horizontales en un campo de viento estático formando una coalición de todas las aeronaves involucradas en el conflicto potencial. La combinación convexa del ángulo de guiñada mínimo y el tiempo de vuelo de maniobra se utiliza como la ganancia estratégica de la aeronave, y la función de bienestar de la coalición se maximiza cambiando la estrategia de comportamiento de las aeronaves. Finalmente, se establece un escenario de conflicto cruzado horizontal para experimentos de simulación y se compara con una estrategia de aseguramiento de separación centralizada. Los resultados de la simulación muestran la efectividad de la teoría de juegos cooperativos, que se aplica en el aseguramiento de separación autónoma distribuida.