谈塔台基于Agent机坪服务车辆行为建模与设计

论文导读：9-403.2.2停机坪服务运转的AOSPN建模40-413.2.3模型中库所与变迁的物理含义41-433.3仿真参数设置及结果分析43-473.3.1仿真参数设置43-453.3.2仿真结果及分析45-473.4停机坪服务车辆平均服务时间优化办法47-513.4.1同构马尔科夫链473.4.2马尔科夫链稳定状态概率47-483.4.3停机坪12下一页
摘要：随着空中交通流量、空中交通复杂性的增多，不断改进服务质量，提升对机场、终端区空域的运转效率，采取科学手段实施塔台管制模拟仿真已经成为包括大型繁忙机场在内的国内许多机场塔台的共同需求。其中机场停机坪区域服务运转行为是塔台管制模拟体系的重要组成部分。本论文针对塔台管制模拟体系中停机坪服务车辆运转行为，基于Agent论述分别以服务车辆运转行为和三维视景仿真中服务车辆运转轨迹实时计算等两个方面临其进行建模与探讨，设计了基于Qt平台的停机坪服务车辆运转行为的三维视景驱动模型和主制约界面，从及停机坪服务运转行为模拟体系，为在塔台视景仿真体系中能够真实反映停机坪服务运转行为奠定了基础。本论文主要工作包括：1.针对停机坪服务车辆服务运转行为，采取Agent和SPN技术建立了停机坪服务车辆服务运转AOSPN模型，通过CPNtools对模型运转仿真，验证了模型的正确性，实现了对停机坪服务车辆平均服务时间的统计，并结合SPN和MC论述提出了停机坪服务车辆平均服务时间优化办法。2.针对三维视景中对停机坪服务车辆运转轨迹实时计算的复杂不足，采取运动学建模办法建立了停机坪服务车辆运动学模型，通过对模型的链式求解生成了能够方便实时驱动三维视景仿真的停机坪服务车辆运动轨迹计算办法，并通过Matlab仿真平台设计实现了对停机坪服务车辆三种典型的运动轨迹：“直线-转弯-直线”，“S型弯”，“U型弯”的可视化，验证了计算办法的正确性与可行性。3.针对停机坪服务运转行为模拟体系的设计不足，采取Creator构建停机坪、服务车辆、飞机等停机坪元素的三维模型。设计了基于Qt平台的停机坪服务车辆运转行为的三维视景驱动模型和主制约界面从及停机坪服务运转模拟体系。关键词：塔台模拟论文停机坪车辆论文Agent论文随机Petri网论文视景仿真论文
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Abstract6-11
第一章 绪论11-16

1.1 探讨背景及作用11-12

1.2 国内外探讨近况12-14

1.2.1 国外探讨近况12-13

1.2.2 国内探讨近况13-14

1.3 本论文主要探讨内容与组织结构14-16

1.3.1 主要探讨内容14

1.3.2 组织结构14-16

第二章 停机坪服务车辆 Agent 运转行为及概念建模16-35

2.1 停机坪概念及分类16-17

2.

1.1 停机坪概念16

2.

1.2 停机坪分类16-17

2.2 停机坪服务车辆种类及服务流程17-23

2.1 停机坪服务车辆种类18-22

2.2 停机坪服务流程22-23

2.3 停机坪服务车辆操纵行为23-28

2.3.1 目标搜寻24

2.3.2 目标到达24-25

2.3.3 避障25-26

2.3.4 自由行驶26

2.3.5 路径跟随26-27

2.3.6 超越27

2.3.7 操纵力与操纵角27-28

2.4 停机坪服务车辆运转冲突28-29

2.4.1 启动随机性冲突28

2.4.2 运转路径随机性冲突28

2.4.3 服务时间随机性冲突28-29

2.5 停机坪服务车辆 Agent 概念模型29-34

2.5.1 Agent 概念29

2.5.2 Agent 分类29-31

2.5.3 Agent 系统结构31-33

2.5.4 停机坪服务车辆 Agent 概念模型33-34

2.6 本章小结34-35

第三章 基于 Agent 机坪运转服务的 SPN 建模与分析35-52

3.1 SPN 建模规则与体系性能分析35-39

3.

1.1 SPN 建模规则35-37

3.

1.2 SPN 体系性能分析办法37-39

3.2 机坪服务运转的 AOSPN 模型39-43
3.

2.1 AOSPN 相关定义39-40

3.

2.2 停机坪服务运转的 AOSPN 建模40-41

3.

2.3 模型中库所与变迁的物理含义41-43

3.3 仿真参数设置及结果分析43-47

3.1 仿真参数设置43-45

3.2 仿真结果及分析45-47

3.4 停机坪服务车辆平均服务时间优化办法47-51

3.4.1 同构马尔科夫链47

3.4.2 马尔科夫链稳定状态概率47-48

3.4.3 停机坪论文导读：

服务运转优化办法48-51

3.5 本章小结51-52

第四章 服务车辆 Agent 运动学模型计算办法52-65

4.1 非完整体系及链式形式52-53

4.

1.1 非完整体系52-53

4.

1.2 链式形式53

4.2 服务车辆 Agent 运动学模型53-57
4.

2.1 单轮 Agent 运动学模型53-54

4.

2.2 四轮服务车辆 Agent 运动学模型54-57

4.3 服务车辆 Agent 运动轨迹生成57-64
4.

3.1 服务车辆 Agent“直线—转弯—直线”运动轨迹58-60

4.

3.2 服务车辆 Agent“S 型弯”运动轨迹60-62

4.

3.3 服务车辆 Agent“U 型弯”运动轨迹62-64

4.4 本章小结64-65
第五章 基于 QT 平台停机坪服务运转模拟体系设计65-73

5.1 停机坪、服务车辆、飞机模型的设计与实现65-68

5.

1.1 停机坪场景模型65-66

5.

1.2 服务车辆模型66-67

5.

1.3 飞机模型67-68

5.2 视景驱动模型68-70
5.

2.1 场景树的构建68-69

5.

2.2 基于多线程技术视景驱动模型69-70

5.3 基于 QT 平台机坪服务运转模拟体系的设计70-72
5.

3.1 制约界面设计与实现70-71

5.

3.2 机坪服务运转模拟体系设计71-72

5.4 本章小结72-73
第六章 总结与展望73-75

6.1 论文工作总结73-74

6.2 展望74-75

致谢75-76
参考文献76-79
作者介绍79