Conflict‐free time‐based trajectory planning for aircraft taxi automation with refined taxiway modeling

To mitigate airport congestion caused by increasing air traffic demand, the trajectory‐based surface operations concept has been proposed to improve surface movement efficiency while maintaining safety. It utilizes decision support tools to provide optimized time‐based trajectories for each aircraft and uses automation systems to guide surface movements and monitor their conformance with assigned trajectories. Whether the time‐based trajectories can be effectively followed so that the expected benefits can be guaranteed depends firstly on whether these trajectories are realistic. So, this paper first deals with the modeling biases of the network model typically used for taxi trajectory planning via refined taxiway modeling. Then it presents a zone control‐based dynamic routing and timing algorithm upon the refined taxiway model to find the shortest time taxi route and timings for an aircraft. Finally, the presented algorithm is integrated with a sequential planning framework to continuously decide taxi routes and timings. Experimental results demonstrate that the solution time for an aircraft can be steadily around a few milliseconds with timely cleaning of expired time windows, showing potential for real‐time decision support applications. The results also show the advantages of the proposed methodology over existing approaches. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

车载移动式废旧沥青路面材料再生装置研发

介绍车载移动式废旧沥青路面材料再生装置的研发过程,其成果主要用于高速公路沥青混凝土路面材料的现场再生和道路的养护工程。     

面向冲突避免的航空器场面滑行引导方法

为避免大型高密度机场航空器之间可能发生的冲突,提出了一种基于混杂系统结构的滑行引导方案.建立了航空器滑行连续动力学模型和航空器在滑行道直线段、交叉口运行的离散事件动态系统模型,通过场面运行观测器建立了连续状态到离散状态的映射.采用禁止状态线性不等式约束和禁止状态逻辑互斥约束,描述场面运行模型应遵循的控制规范,并给出满足控制规范的离散控制器设计方法.最后建立了运行模型中可控变迁的使能状态到场面冲突控制策略的映射.通过助航灯光沙盘控制系统的验证表明,该滑行引导方法能及时对可能冲突的航空器采取恰当的控制策略,并实时生成航空器滑行操纵指令,能有效避免航空器滑行冲突.     

公路泥石流研究综述(Ⅰ)

泥石流既是一种典型的公路水毁类型,也是公路水毁的主要动力.基于对国内外大量泥石流研究成果的分析,笔者将其研究现状概化为泥石流学科体系及分类、泥石流形成条件、泥石流模型、泥石流运动及冲击、泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等8个方面.本文主要对泥石流学科体系、形成条件、泥石流体模型及泥石流运动及冲击作用进行全面的分析与评价,强调建立公路泥石流学的必要性,为有效防治公路泥石流奠定重要的研究基础.     

粉沙质海岸的工程泥沙问题

粉沙质海岸泥沙活跃,易起易沉,易发生骤淤,曾一度被视为建港"禁区",并成为泥沙研究的"盲区"。文中对粉沙质海岸建港中的工程泥沙问题进行了分析总结。     

船舶舵机个体Agent的研究与构建

针对船舶运动控制的特点，用Agent思想对船舶舵机进行了深入研究，并构建了船舶舵机个体Agent的总体框架,它由在线辨识模块、预报模块、智能控制模块、学习与适应模块4部分组成，为全船MAS的实现打下了扎实的基础。     

建筑排水系统内部的水流运动与室内环境关系的研究

研究目的:研究建筑排水系统内部水流和气流的运动规律,提出解决排水系统气体内溢的方法和措施。研究方法:结合对单一横支管排水,立管上端通大气,下端经排水横管排入直通大气的检查井的排水系统为实验室研究模型,分析建筑内部水流与气流运动引起的压力变化。研究结果:建筑排水系统内水流、气流的复杂运动会引起系统内压力的变化,而压力变化是引发排水系统气体内溢的关键。研究结论:建筑排水系统内水流和气流的运动,会引起排水系统内部压力的变化,而压力的变化是引起水封破坏,有害气体进入排水系统内部的根本原因。设置专用通气立管排水系统、排水管道的合理布置和敷设、选择高质量的卫生器具、合理采用排水管材和保证排水管道的施工质量、科学地使用排水系统,是解决居住建筑排水系统气体内溢的有效措施。     

轨道交通真空断路器触头弹簧位置的设置

轨道交通真空断路器的触头弹簧布置形式及弹簧位置对电性能影响很大.通过分析目前轨道交通的真空断路器触头弹簧布置的4种典型形式,来合理布置真空断路器触头弹簧的位置,不断完善真空断路器的分闸运动,使机械运动、电弧运动和热运动协调起来,从而使真空断路器的电性能得到进一步提高.     

基于Phoenics列车车厢火灾烟气数值模拟研究

本文分析铁路列车车厢火灾的主要特点,基于Phoenics软件采用CFD方法对列车车厢火灾引发的烟气流动进行数值模拟,建立SKE-2000电动车组的一节车厢的内部模型,并对其材料和边界,火源和烟气流动模型进行设置.计算分析车厢内部火灾时烟气扩散过程,车厢空间各区域烟气浓度分布情况,温度的分布及变化趋势,并讨论分析紧急状况下烟气和温度变化对列车人员疏散的影响.     

基于仿生鳍的两栖驱动机构运动分析

为证实一种新型两栖驱动机构合理,并为之后研究提供基础,通过运用有限体积法,将柔性三维薄板视为仿生鳍鳍进行模拟分析,在水下环境中具体研究了振幅、周期等参数对仿生鳍运动的影响并分析推进原理,发现仿生鳍运动模式与马陆倍足运动方式基本一致。陆地上的研究通过建立运动学、动力学方程进行分析。结果表明,在水下仿生鳍单参数变量为振幅时主要影响运动的最大速度,与速度呈正比关系;为周期时影响加速度,与之呈正比关系;而推进效果是由仿生鳍两侧高、低压中心产生的正压梯度所提供。在陆地上仿生鳍的约束力足以提供运动所需驱动摩擦力,从而证明仿生鳍不仅可在水中进行巡游,而且通过调整结构姿态可实现在陆地的运动,由一套驱动机构实现了两栖运动功能。