Una Aplicación Eficiente del Algoritmo MOEA/D para el Diseño de Trayectorias de Salida de Reducción de Ruido
Autores: Ho-Huu, Vinh; Hartjes, Sander; Visser, Hendrikus G.; Curran, Richard
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Una Aplicación Eficiente del Algoritmo MOEA/D para el Diseño de Trayectorias de Salida de Reducción de Ruido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aeronaves
Rutas de salida
Ruido
Consumo de combustible
Optimización
Partes interesadas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
En un esfuerzo por aumentar el número de operaciones de aeronaves y aeropuertos mientras se mitigan sus impactos negativos (por ejemplo, ruido y emisión de contaminantes) en las comunidades cercanas al aeropuerto, el diseño óptimo de nuevas rutas de salida con menos ruido y consumo de combustible se vuelve más importante. En este documento, se desarrolla un algoritmo evolutivo multiobjetivo basado en descomposición (MOEA/D), que ha surgido recientemente como un método potencial para resolver problemas de optimización multiobjetivo (MOPs), para este tipo de problema. Primero, para minimizar el ruido de las aeronaves en las rutas de salida teniendo en cuenta los intereses de diversas partes interesadas, se formulan problemas de optimización biobjetivo que involucran ruido y consumo de combustible, donde tanto la trayectoria en tierra como el perfil vertical de una ruta de salida se optimizan simultáneamente. En segundo lugar, para hacer que el espacio de diseño de los perfiles verticales sea factible durante el proceso de optimización, se emplea una técnica de parametrización de trayectorias propuesta recientemente. Además, se introducen algunas modificaciones al MOEA/D que tienen como objetivo reducir significativamente el costo computacional. Se muestran dos ejemplos diferentes de rutas de salida en el Aeropuerto de Schiphol en los Países Bajos para demostrar la aplicabilidad y fiabilidad del método propuesto. Los resultados de la simulación revelan que el método propuesto es un enfoque efectivo y eficiente para resolver este tipo de problema.
Descripción
En un esfuerzo por aumentar el número de operaciones de aeronaves y aeropuertos mientras se mitigan sus impactos negativos (por ejemplo, ruido y emisión de contaminantes) en las comunidades cercanas al aeropuerto, el diseño óptimo de nuevas rutas de salida con menos ruido y consumo de combustible se vuelve más importante. En este documento, se desarrolla un algoritmo evolutivo multiobjetivo basado en descomposición (MOEA/D), que ha surgido recientemente como un método potencial para resolver problemas de optimización multiobjetivo (MOPs), para este tipo de problema. Primero, para minimizar el ruido de las aeronaves en las rutas de salida teniendo en cuenta los intereses de diversas partes interesadas, se formulan problemas de optimización biobjetivo que involucran ruido y consumo de combustible, donde tanto la trayectoria en tierra como el perfil vertical de una ruta de salida se optimizan simultáneamente. En segundo lugar, para hacer que el espacio de diseño de los perfiles verticales sea factible durante el proceso de optimización, se emplea una técnica de parametrización de trayectorias propuesta recientemente. Además, se introducen algunas modificaciones al MOEA/D que tienen como objetivo reducir significativamente el costo computacional. Se muestran dos ejemplos diferentes de rutas de salida en el Aeropuerto de Schiphol en los Países Bajos para demostrar la aplicabilidad y fiabilidad del método propuesto. Los resultados de la simulación revelan que el método propuesto es un enfoque efectivo y eficiente para resolver este tipo de problema.