Optimización de Trayectorias con Restricciones Usando Redes Neuronales y Algoritmos Genéticos
Autores: Taguchi, Haruto; Itoh, Eri
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimización de Trayectorias con Restricciones Usando Redes Neuronales y Algoritmos Genéticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Trayectoria de vuelo
Fases de ascenso
Consumo de combustible
Red neuronal
Algoritmos genéticos
Perfil de ascenso vertical
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Mejorar la trayectoria de vuelo en las fases de ascenso, como en la operación de ascenso continuo, tiene el potencial de reducir el consumo de combustible. En este documento, proponemos un enfoque que combina una red neuronal y algoritmos genéticos para determinar el perfil de ascenso vertical óptimo en cuanto a combustible bajo un determinado sobrevuelo. Como estudio de caso, este método se utilizó para la fase de ascenso de un Boeing 787. Los resultados indican que, desde la perspectiva del consumo de combustible, un ascenso pronunciado con una tasa de ascenso de aproximadamente 3000 pies/min a la altitud de crucero es deseable. Esto implica que permanecer a una gran altitud durante un largo tiempo es efectivo para reducir el consumo de combustible. Trazar el perfil vertical en el mapa como un estudio de caso de la trayectoria de ascenso para el Aeropuerto Internacional de Narita indica que el perfil es posible con una separación vertical de 1000 pies con el tráfico de llegada y el sobrevuelo alrededor del aeropuerto. Finalmente, discutimos las limitaciones del método de optimización y los desafíos futuros.
Descripción
Mejorar la trayectoria de vuelo en las fases de ascenso, como en la operación de ascenso continuo, tiene el potencial de reducir el consumo de combustible. En este documento, proponemos un enfoque que combina una red neuronal y algoritmos genéticos para determinar el perfil de ascenso vertical óptimo en cuanto a combustible bajo un determinado sobrevuelo. Como estudio de caso, este método se utilizó para la fase de ascenso de un Boeing 787. Los resultados indican que, desde la perspectiva del consumo de combustible, un ascenso pronunciado con una tasa de ascenso de aproximadamente 3000 pies/min a la altitud de crucero es deseable. Esto implica que permanecer a una gran altitud durante un largo tiempo es efectivo para reducir el consumo de combustible. Trazar el perfil vertical en el mapa como un estudio de caso de la trayectoria de ascenso para el Aeropuerto Internacional de Narita indica que el perfil es posible con una separación vertical de 1000 pies con el tráfico de llegada y el sobrevuelo alrededor del aeropuerto. Finalmente, discutimos las limitaciones del método de optimización y los desafíos futuros.