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    1. 基于冲突阈值的城市物流无人机空域容量评估
    赵嶷飞, 张志玮
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 1-6.  
    摘要563)     

    随着无人机在城市物流配送等领域的迅速发展,城市上空无人机承载能力逐渐成为关注的焦点。以前期调研的城市物流无人机实际运行情况为基础,总结归纳了城市物流无人机的运行模式,以可接受的冲突为度量建立无人机空域容量评估模型。选取中国民航大学南院校区上空空域对物流无人机空域容量进行实例验证,通过仿真得到了相应的空域容量,并对相关影响因素进行分析。研究表明,所提方法不仅能够得到量化的空域容量,还可用于空域容量影响因素分析和无人机飞行空域规划。

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    2. 基于改进 Dijkstra 算法的滑行路径优化
    翟文鹏, 刘润南, 朱承元
    中国民航大学学报    2022, 40 (1): 1-6.  
    摘要509)     
    为了减少大型繁忙机场场面拥堵与航班延误, 对处于机场终端区的航班进行预先战术性的滑行路径动态优化。 首先,对处于机场终端区的航班划分时间窗口,对航班集合进行分类,使用改进 Dijkstra 算法对需要 路径优化的航班进行动态规划。 改进 Dijkstra 算法是将整个时间进程分成多个连续滚动的时间片,在每个时间片中,以场面节点的时间当量长度总和最小为优化目标,采用传统 Dijkstra 算法思想,获得每个航班的最优滑行路径解。 其次, 在 TAAM(total airspace and airport modeller)仿真软件中利用 Matlab 编程实现算法,并以实际机场为例验证算法正确性。 实验结果证明:改进 Dijkstra 算法能有效减少滑行冲突,提高滑行效率,缩短机场航班延误时间。
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    3. 基于容流匹配的机场离场航班时刻优化 ——以上海浦东国际机场为例
    杨 琳, 李纯柱, 张 楠, 卢婷婷
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 7-10.  
    摘要416)     

    区域管制扇区容量是影响航班正常率的重要因素遥。为减少航班延误,基于区域管制扇区的容流匹配,同时考虑航空公司的航班时刻资源配置,对上海浦东国际机场高峰期离场航班进行建模分析,以航班总延误时间最短为目标,以机场容量·区域管制扇区容量·航班时刻调整量为约束条件,对航班时刻进行微调优化,利用软件仿真对高峰期航班时刻优化前后进行对比验证。结果表明,在保证区域管制扇区容流匹配和航空公司时刻资源配置基本不变的情况下对上海浦东国际机场的航班时刻进行优化,可大幅减少机场航班总延误时间。

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    4. 正交频分复用复基带信号构造方法
    刘海涛, 张 琦, 李冬霞
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 11-15.  
    摘要396)     

    基于频域的正交频分复用复基带信号的构造方法,以 LTElong term evolution)系统技术规范为基础,分析给出 LTE 系统正交频分复用复基带信号的构造方法,并给出低复杂度正交频分复用复基带信号的工程生成方法,验证基于频域的正交频分复用复基带信号构造方法的正确性,最后基于 MatlabWinIQSim,射频信号源及频谱分析仪组成的实验环境证明所阐述构造方法的正确性。

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    5. 基于胜任力模型的模拟飞行训练评估
    王 岳, 杨永刚, 宋 泽
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 51-54.  
    摘要391)     

    利用 Prepar3D 模拟飞行软件及其开发套件开发了模拟飞行训练评估仿真平台。该平台基于胜任力模型设计了典型飞行程序训练科目及飞行技术考核指标,并在飞行程序训练科目总评分加入了两层权值,可更准确,客观地评估飞行学员的绩效水平,更有利于飞行学员加深对飞行理论的理解。 经实践验证,该模拟飞行训练评估方法对于飞行学员的理论和实践学习具有明显的辅助作用,具有较高的实用价值。

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    6. 传力杆偏位对机场道面水泥混凝土应力的影响
    吴大林, 杨玉兰
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 34-39.  
    摘要371)     

    传力杆偏位会造成机场道面水泥混凝土应力集中,更容易破坏道面传荷结构。针对该问题,建立了机场水泥混凝土道面传力杆偏位有限元模型,分析了温度收缩和飞机荷载两种作用方式下多种偏位工况的混凝土应力集中规律。仿真结果表明:温度收缩时,随着接缝宽度越大,最大主应力近似线性增长,偏位角度越大,增长速率越大:飞机荷载作用下,传力杆水平偏位对裹附混凝土的应力集中影响可以忽略,但竖向偏位时影响明显,尤其双杆异向偏位时应力变化程度最大,工况最为不利。通过试验对单根传力杆偏位的有限元结果进行了验证,验证结果表明:荷载下传力杆露出混凝土部分背向荷载作用点方向旋转偏位工况下结构承载力大幅降低,建议在施工中应采取措施保证传力杆不发生竖向偏位。

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    7. 基于 NRS-CNN 的民航发动机滑油消耗量预测
    瞿红春, 高鹏宇, 朱伟华, 许旺山, 郭龙飞
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 16-21.  
    摘要368)     

    针对民航发动机滑油消耗量受多个飞行阶段的多个参数影响而难以准确预测的问题,提出基于邻域粗糙(NRSneighborhood rough set)和卷积神经网络(CNNconvolutional neural network)的模型来预测滑油消耗量。首先采用 NRS 方法提取对滑油消耗重要度较高的飞行阶段作为特征参数;然后,利用 CNN 对重要度高的飞行阶段参数进行深度特征学习,实现滑油消耗量的预测。 预测结果表明:CNN 能很好地完成对多滑油参数的特征提取,预测结果与实际值的平均绝对误差为 0.129 × 10-3 m3 ,平均相对误差为 3.8%,可满足实际工程应用的需要,为评估民航发动机滑油系统的健康状况提供参考。

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    8. 民用飞机驾驶舱保护适航技术研究
    马 健, 高斌元, 解 江
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 61-64.  
    摘要365)     

    驾驶舱保护对保障民用航空运输安全具有重要意义。首先,基于适航条款修订背景研究了驾驶舱抵御入侵,抵御穿透和烟雾保护的相关适航要求及建议的符合性验证方法;其次,分析了驾驶舱保护适航技术在舱门设计,监视系统及烟雾保护方面的发展及应用;最后,提出了民用飞机型号适航取证中在舱门设计,监视系统及烟雾保护方面需要关注的问题,可为民用飞机设计及合格审定提供支持。

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    9. 考虑换乘紧张度的登机口分配优化建模
    薛清文, 郎 洪, 王勇智, 陆 键
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 44-50.  
    摘要352)     

    考虑中转旅客在换乘过程中的流程时间,捷运时间及步行时间建立了“换乘紧张度”的参量,评价登机口分配对于中转旅客换乘的影响。以中转旅客总换乘紧张度最小;航班分配失败率最低及登机口使用数量最少为优化目标,并考虑航班分配的登机口类型约束,航班冲突约束等条件,建立多目标多约束的中转旅客登机口分配优化模型,并采用生物地理学算法求解模型遥。研究结果表明:登机口分配优化模型与先到先服务原则下的登机口调度方案相比,成功分配航班的数量增加54架次,提高了12%,且宽体机分配成功率为 100%;旅客换乘紧张度在 1.0 之内比例为 70%,成功换乘人数增加了 30%;总换乘紧张度降低了 25%。 研究可为多航站楼下登机口分配提供策略支持,缓解中转旅客的换乘紧张度,提高场面资源利用效率。

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    10. 航空发动机需求变更模型研究 
    吴晶峰, 陈义成, 王 伟
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 55-60.  
    摘要351)     

    在航空发动机项目的研发流程中需求变更管理至关重要。通过分析需求变更流程中各个阶段的相互影响特点,对比分析了基于活动的模型和基于 Agent 的模型;然后,以 Excel 为工具初步建立了适于航空发动机组织结构的需求变更 Agent 模型;最后,利用该 Agent 模型分析了需求变更对设计质量,研发风险的影响,为工程人员开展航空发动机需求变更管理提供理论指导。

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    11. 基于嵌入表示的改进协同过滤旅游线路推荐
    王洪建
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 40-43.  
    摘要347)     

    由于旅游数据集具有隐式反馈和极度稀疏性特点,限制了已有旅游线路推荐算法的性能。为解决上述问题,提出基于嵌入表示的改进协同过滤旅游线路推荐算法。首先,利用词向量模型将每条旅游线路表示成低维向量,并根据游客参与过的线路得到游客兴趣的向量表示;其次,根据旅游线路间的相似性得到游客的共现线路集合,并根据其相似性利用改进协同过滤算法完成线路推荐; 最后,经某真实旅游数据集验证,该算法可明显提高旅游线路推荐算法的性能。

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    12. 改进蝴蝶优化算法在 QAR 数据重构中的应用
    张 鹏, 刘赟跃, 段照斌
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 22-27.  
    摘要335)     

    针对快速存取记录器(QARquick access recorder)数据中因测量传感器存在系统误差而导致QAR 数据不满足数据相容性的问题,采用蝴蝶优化算法及最小二乘准则将系统误差的参数估计问题转换为解空间上的函数优化问题。为提高蝴蝶优化算法的性能,利用混沌映射对种群进行初始化,动态调整转换概率对算法进行改进,将该方法应用于飞行姿态角及角速度 QAR 数据的修正及重构中。实验结果表明,该方法简单可行,数据重构精度较高,满足数据相容性要求。

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    13. 基于弯沉的刚性道面板底脱空判定方法综述
    刘海伦, 凌建明
    中国民航大学学报    2021, 39 (5): 28-33.  
    摘要324)     

    为促进刚性道面板底脱空判定相关研究的发展,基于广泛文献调研和分析,系统梳理了国内外有关研究的发展现状·存在问题及研究方向。 首先,介绍了弯沉法的起源及常用检测设备;其次,对基于弯沉的板底脱空判定方法进行了综述,详细分析和阐述了现有研究中发现的问题,并进一步指出各方法在实际应用中的局限性;最后,总结归纳了刚性道面板底脱空判定研究中存在的关键问题及研究方向,提出接缝传荷能力和脱空对弯沉影响的区别可作为今后研究的重点。

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    14. 基于双层规划模型的停机位冲突优化研究
    李龙海, 姚金程
    中国民航大学学报    2022, 40 (1): 7-12.  
    摘要260)     
    随着机场航班密度逐渐增加,相同停机位、相邻航班发生冲突的可能性不断增大,从而影响机场的运行效率,增加停机位运行风险。 基于双层规划模型,以远机位使用率和停机位分配鲁棒性作为上层模型的优化目标,以相同停机位、相邻航班推出冲突时间作为下层模型的优化目标,对停机位分配冲突进行优化,利用遗传算法来寻求整个系统的最优解。 选择某机场的实际航班数据进行算例分析,结果表明:优化后,早晚高峰时段的远机位使用分别降低了 31.25%和 23.53%,冲突时间分别减少了 16 min 和 24 min,提高了停机位利用率和机场运行效率,同时有效降低停机位运行风险,可为大型繁忙机场的停机位利用率和运行效率提升、停机位运行风险降低提供解决方案和技术支持。
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    15. 多模型融合的海量网络流量并行异常检测方法
    韩 萍, 张 寒, 方 澄, 牛勇钢
    中国民航大学学报    2022, 40 (1): 13-20.  
    摘要260)     
    传统网络流量异常检测方法受数据规模、处理能力的限制,存在准确率低、实时监测困难等问题,为此提出 一种基于多模型融合的流式并行异常检测方法。 首先,对多个单一模型进行训练并融合,然后利用分布式架构实现融合模型的流式并行计算;其次,对识别结果进行验证,从而建立异常流量黑名单,利用黑名单对实时网络流量进行精准的匹配检测;最后,基于 Hadoop 大数据平台,采用 KDD CUP99 作为实例数据集进行实验,实验结果表明,与典型的异常检测方法相比,该方法能够实现实时流数据的异常检测,提高了检测准确率和计算效率。
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    16. 面向对象的 PolSAR 图像 SVM 分类
    韩宾宾 , 韩 萍 , 程 争
    中国民航大学学报    2022, 40 (1): 21-26.  
    摘要256)     
     极化合成孔径雷达(PolSAR,polarimetric synthetic aperture radar)图像具有强相干斑噪声和大场景特点,为 此提出一种面向对象的支持向量机(SVM, support vector machine)分类算法。算法首先通过超像素分割产生待分类对象,以此减少分类处理单元,同时实现特征滤波降噪;然后通过转换矩阵提取信息完备且具有简 单统计描述的雷达散射截面积特征;最后,选择在小样本条件下仍具有较强学习能力和泛化能力的 SVM分 类器实现图像分类。 用公开的实测 San Francisco 数据进行实验,实验结果表明:该算法相对于对比算法在准确率上提升约 10%。
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    17. 改进的神经网络 PID 在空调温度控制中的应用 
    费春国, 吴婷娜
    中国民航大学学报    2022, 40 (1): 34-39.  
    摘要233)     
    为提高候机楼中央空调温度控制水平,针对候机楼中央空调系统具有时滞性、扰动因素较多等特点,提出了 一种基于改进天牛须搜索(IBAS,improved beetle antennae search)算法的模糊径向基函数(RBF,radial basis function)神经网络(PID,proportion integration differentiation)控制方法,建立了空调区域温度控制模型,通过 模糊 RBF 神经网络实现 PID 参数在线整定,解决系统非线性、时变的问题。 同时由于神经网络参数存在难 以选取问题,提出利用天牛须搜索(BAS,beetle antennae search)算法优化模糊 RBF 神经网络参数的方法, 并引入莱维飞行机制和变步长策略对 BAS 算法进行改进,提高其跳出局部最优的能力和稳定性。 仿真结果表明,采用 IBAS 算法优化的模糊 RBF 神经网络 PID 控制方法有效提高了系统的鲁棒性和自适应能力, 对候机楼中央空调系统具有良好的控制效果。
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    18. 基于 ZYNQ 车载 GPS 接收机捕获模块的设计与实现
    胡铁乔, 赵冬辉
    中国民航大学学报    2022, 40 (1): 27-33.  
    摘要231)     
    针对目前由 RISC 微处理器(ARM,advanced RISC machines)与现场可编程门阵列(FPGA,field programmable gate array)构成的传统抗干扰全球定位系统(GPS,global positioning system)接收机的体积大、成本高、功耗高等缺点,提出采用威视锐 Y320 平台构成的抗干扰 GPS 接收机实时捕获模块的设计方案,该平台集成了 ZYNQ-XC7Z020-CLG400ABX1829 芯片和 AD9361 射频收发器。 利用实验室现有抗干扰 GPS 接收机平台上的捕获算法,对原有算法中捕获门限算法进行优化,同时将捕获卫星数提升为 37 颗,并在新硬件平台上 实现捕获功能。 实验结果表明,新硬件平台实现的捕获算法能有效捕获 GPS 卫星,满足 GPS 接收机捕获模块的设计要求,为实现跟踪、定位、抗干扰等功能提供基础。
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    19. 基于烟花粒子滤波的电液舵机轴承剩余寿命预测
    郭润夏, 张国良, 王 雨
    中国民航大学学报    2022, 40 (1): 40-46.  
    摘要226)     
    轴承是电液舵机重要的部件之一, 对其剩余寿命进行准确预测具有重大的工程意义。 粒子滤波适用非线性、非高斯系统,但粒子退化问题会影响其性能,因此采用改进的粒子滤波算法预测轴承的剩余寿命。 首 先,为解决粒子退化问题,从操作和选择策略两方面对烟花算法进行改进,并利用改进的烟花算法设计粒 子滤波的重采样过程。 然后,提取轴承振动加速度信号的时域特征均方根值作为轴承的健康指标,该指标可以有效地反映轴承的磨损程度。 同时,基于 Paris-Erdogan 模型建立轴承退化状态方程,采用最小二乘法对模型参数进行辨识,最终实现电液舵机轴承剩余寿命的预测。 结果表明:采用该粒子滤波算法能较好地预测轴承的剩余寿命。
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    20. 基于伪辛空间的(m,0,0,1)型子空间的子空间码构造
    高 有, 高晋如
    中国民航大学学报    2022, 40 (1): 60-64.  
    摘要220)     
    利用有限域上典型群的几何空间构造子空间码,研究子空间码的基本问题是当前一项热门研究课题。 基于 伪辛空间的子空间构造子空间码, 计算得到所构造的子空间码在最小距离确定的情况下码字个数最大值的不同上下界,分别是球填充界、Singleton 界、Gilbert-Varshamov 界和 Wang-Xing-Safavi-Naini 界,这些结 果丰富了有限域上典型群的几何学研究内容。
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