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航空计算技术
航空计算技术

双月刊

1671-654X

act631@163.com

029-88151098

710068

西安市太白北路156号（西安90信箱）

航空计算技术/Journal Aeronautical Computing TechniqueCSTPCD
正式出版
收录年代

    基于图卷积神经网络的滑行时间预测研究

    彭瑛侯婧娉宛照坤孙钰...
    1-6页
    查看更多>>摘要：为准确预测滑行时间,提出一种基于机场场面运行态势演变的图卷积神经网络预测方法.首先,根据机场场面航空器时空分布情况,从路段流量、路段密度、路段速度等多角度构建交通态势指标体系;其次,利用主成分分析法对指标进行降维处理并利用K-means算法实现对机场场面路段的态势等级划分,绘制机场场面时空分布热力图;最后,利用图卷积神经网络(GCN)结合门控循环单元(GRU)来获取场面路段特征数据的时空特征,将GRU作为解码器预测输出滑行时间.以深圳宝安国际机场AirTOP仿真数据为例,对所提出的方法进行了分析和验证,并获得了符合预期的预测结果.实验结果表明,该方法在预测滑行时间方面具有有效性.

    机场场面K-means聚类主成分分析法图卷积神经网络滑行时间预测

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    基于改进YOLOv8的飞机起降飞行姿态风险检测

    罗凤娥杜裕鑫刘玉妍朱子垚...
    7-12页
    查看更多>>摘要：飞机在执行飞行任务时,其起飞和降落两个阶段是整个飞行过程中最关键和最具挑战性的时刻之一,其起降飞行姿态的变化程度关系到整个飞机的安全性.为了降低飞机在起降过程的风险性,提出了一种基于改进YOLOv8 的飞机起降飞行姿态的风险检测方法.该检测方法综合利用了CBAM注意力机制、GSConv轻量化卷积模块和HIOU准则函数等深度学习和目标检测技术,实现了对飞机机翼、起落架等关键结构部位的准确检测,以便利用识别到的飞行姿态特征参数来对飞机当前的安全状态进行分析和评估.经实验验证表明,该改进方法对于飞机起降阶段中的飞行姿态风险状况能够进行精准识别和检测,具有较高的可靠性.

    改进YOLOv8目标检测特征提取起降飞行姿态风险检测

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    民用飞机客改货装配序列规划研究

    李顶河姚文杰杨霁萌
    13-17页
    查看更多>>摘要：为提高民用飞机客改货的装配效率,建立了基于虚拟装配技术的客改货装配工艺多目标优化方法.以装配优先约束性、操作稳定性与操作聚合性为约束条件,建立表征装配序列优劣性的数学评估模型,并将其作为多目标优化的适应度函数.采用NSGA-Ⅱ建立多目标优化算法框架,引入非线性自适应优化参数与环淘汰制,以保证子代个体的多样性与均匀分布性.以波音737-800 主货舱门为案例,采用相应的多目标优化算法求解最优主货舱门装配方案,并结合DELMIA虚拟装配技术的干涉性检测分析算法,验证优化结果的可行性.仿真结果表明,采用客改货装配工艺多目标优化方法能够提高民用飞机客改货的装配效率,有效规避潜在的装配干涉问题,并为实际的客改货装配规划提供参考.

    客改货虚拟装配遗传算法多目标优化NSGA-Ⅱ

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    基于三角模糊数层次分析法的CBTA方法研究

    何修齐白杨武健玮吴鸣沙...
    18-22,28页
    查看更多>>摘要：随着飞行员技能全生命周期管理体系的提出,对飞行员的训练和评估逐渐开始向CBTA转变.为建立CB-TA模型,对九大核心胜任力进行分类,运用基于三角模糊数的层次分析法评价九大核心胜任力,建立基于可观察行为OB的飞行员核心胜任力评价标准,计算九大核心胜任力及其OB的综合权重并进行排序.结果表明,非技术胜任力和技术胜任力在飞行员培养体系中同样重要,且提出的模型能有效分析出各项核心胜任力及其OB的影响力大小,从而为我国飞行人员培养体系建设提供相关参考.

    模糊层次分析法九大核心胜任力CBTA行为指标飞行人员

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    基于CNN算法的巡飞弹控制器故障诊断

    王杰马小博许培元
    23-28页
    查看更多>>摘要：巡飞弹所处应用环境复杂,并且其对安全性、可靠性有较高的要求,控制器是保障其安全可靠飞行的核心部件,对控制器进行高效准确的故障诊断具有重要意义.首先,对巡飞弹控制器传感器和执行结构的故障进行分析,并对每种故障进行数学建模,提出控制器的故障模型.采用深度学习对故障进行诊断,先设计了基于CNN算法的诊断模型网络结构,并设置了不同的学习率和步数进行实验,对CNN算法进行改进,以此提高模型的识别精度和稳定性.最后优化了深度学习的网络结构,设置了不同的优化器、学习率、激活函数作为对比实验,得到最合适的模型参数.通过实验验证,改进后的CNN算法可有效提升实验精度提升,以实现高精度故障诊断.

    巡飞弹故障诊断机器学习卷积神经网络飞行控制系统

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    基于性能评估的民机空调组件故障预测研究

    张世杰李喆顾锡扬郝亚斌...
    29-33页
    查看更多>>摘要：民用飞机空调系统组件为用户提供合适压力及温度的空气,其存在运行环境复杂,故障率高等特点.基于某型国产民机空调系统原理和航线运行维护经验,分析了飞机空调组件运行典型故障及可用参数,结合设计、试飞数据拟合压气机温升特性函数推算缺失参数,建立了基于温度补偿的空调组件性能评估算法.利用该方法,可以对空调组件性能进行有效监控和提前预警,实现基于故障预测的视情维护;实践证明,方法可以有效降低空调系统故障率,提高飞机运行效率.

    空调组件故障预测性能评估特性拟合温度补偿

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    基于最小二乘的阵风响应非线性降阶模型研究

    于梦楠李典梁益华
    34-38页
    查看更多>>摘要：阵风是大气中一种强度较大的风扰动.降阶模型是解决阵风响应CFD数值模拟计算成本高和周期长的有效手段.针对阵风响应的高效高精度计算分析需求,基于非定常CFD数值模拟和本征正交分解并行方法,研究发展了基于物理的非线性最小二乘法阵风响应非线性预测降阶模型,采用亚声速和跨声速算例进行了验证.阵风响应非线性降阶模型预测结果与CFD非定常计算结果的对比分析表明:该模型具有可靠的计算精度和较高的效率,适合用于飞机设计所需的阵风精确高效快速分析.

    阵风响应降阶模型非线性最小二乘法本征正交分解并行计算

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    有人无人融合运行下空域容量评估方法研究

    李谋胡明华杨磊张颖...
    39-43页
    查看更多>>摘要：远程遥控航空器(Remotely Piloted Aircraft,RPA)在有人机空域的融合运行是航空业当前面临复杂挑战之一.为能够让RPA和传统飞机在非隔离空域运行,需要解决RPA融合运行下的空域容量评估问题.基于AirTop仿真平台,结合空域冲突数量及其严重性、扇区平均飞行时间及距离、管制负荷等空域运行性能指标评估RPA融合运行将如何影响空域性能,并在此基础上提出了新的有人无人融合运行下的空域容量评估方法,通过识别扇区流量与管制负荷曲线上的突变并结合目标安全水平来确定不同融合比下理论扇区饱和容量值.研究结果得出不同有人无人航空器融合比下的理论扇区容量.

    航空运输空域容量评估方法AirTop有人无人融合运行空域遥控无人机

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    基于因果推理的机场网络延误传播分析

    李千千田勇孙梦圆李江晨...
    44-48页
    查看更多>>摘要：随着航空运输的快速发展,航班延误问题日益严重,已成为制约我国民航发展的重要瓶颈之一.为了更好地理解航班延误传播机理,从延误传播本质出发,采用收敛交叉映射的因果推理方法检验各机场在延误传播过程中的因果关系,并定义延误因果指数,构建延误因果时空网络,基于复杂网络理论分析网络特性.选取 2019 年 7月的国内航班运行数据进行验证,实验结果表明,每个机场影响或受 21 个机场影响,意味着航空运输系统存在广泛的延误传播关系,特别是中小机场之间存在的因果关系更强,因此在注重大型国际枢纽机场航班延误治理的同时,也不能忽视中小机场延误治理能力的提高.

    延误传播收敛交叉映射因果关系延误因果时空网络复杂网络

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    基于数字孪生的航班延误时间预测方法

    丁建立黄辉曹卫东
    49-53页
    查看更多>>摘要：为了更加准确和高效地预测大面积航班延误时间,提出了基于数字孪生的航班延误时间预测方法.首先,从航班链整体的角度出发,依据航班运行业务特点和数字孪生技术特征设计了航班链数字孪生系统框架,综合航班链全生命周期内相关航班和机场的运行状态特征;其次,基于Fastformer和GraphSAGE模型设计了航班链时空特征提取模型(ST-Former),充分挖掘航班之间的时空关联特征.实验表明,该方法预测效率和准确度显著提升,平均预测误差在3 min左右.

    航班延误预测数字孪生时空关联特征FastformerGraphSAGE

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