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低空无人机交通管理概览与建议 被引量：70
1
作者 全权 李刚 +4 位作者 柏艺琴 付饶 李梦芯 柯晨旭 蔡开元 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-29,共29页
大量无序飞行的低空无人机运行会对地面设施、公共安全、空中载人飞行器等带来危害。然而,目前民航空中交通管理不能适应未来数以百万架的无人机。为了应对该挑战,世界各国针对低空无人机空中交通管理开发了新框架。低空无人机空中交通... 大量无序飞行的低空无人机运行会对地面设施、公共安全、空中载人飞行器等带来危害。然而,目前民航空中交通管理不能适应未来数以百万架的无人机。为了应对该挑战,世界各国针对低空无人机空中交通管理开发了新框架。低空无人机空中交通管理属于近几年出来的新事物。藉此聚焦于低空无人机交通管理,从4个方面进行概览:低空无人机相关的空中交通基本概念及现状、低空无人机交通管理介绍、低空无人机交通管理的关键技术和低空无人机交通管理相关科学问题,以期望对无人机产业健康发展有一定的建议意义。 展开更多
关键词 无人机 交通管理 低空 风险 集群 5G 无人机云系统 城市空中交通
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复杂低空无人机飞行冲突网络建模与精细管理 被引量：3
2
作者 谢华 苏方正 +2 位作者 尹嘉男 韩斯特 张新珏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期216-236,共21页
针对未来无人机(UAV)规模化应用和密集化飞行带来的安全问题,面向多元化空域、高密度流量和高动态演化交织形成的复杂低空系统,研究了复杂低空无人机飞行冲突网络建模与精细管理问题。首先,采用Gilbert-Johnson-Keerth(i GJK)算法,构建... 针对未来无人机(UAV)规模化应用和密集化飞行带来的安全问题,面向多元化空域、高密度流量和高动态演化交织形成的复杂低空系统,研究了复杂低空无人机飞行冲突网络建模与精细管理问题。首先,采用Gilbert-Johnson-Keerth(i GJK)算法,构建了基于冲突连边动态识别的无人机飞行冲突网络模型,以平均冲突数量、平均运行风险和平均聚集系数等指标表征了无人机飞行冲突网络特征参数;然后,基于空间栅格编码理论,提出了低空空域系统栅格剖分和编码设计方法,建立了离散空域环境基于数字栅格的无人机飞行冲突探测算法,实现了无人机飞行冲突的精细探测;最后,以无人机冲突数量最少和运行成本最低为优化目标,构建了考虑优先级的无人机冲突解脱多目标混合整数优化模型,设计了基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)算法的无人机冲突解脱智能算法,实现了多任务场景和不同优先级下无人机飞行冲突的最优解脱。仿真实验表明,与传统的基于三维坐标的冲突探测方法相比,提出的基于数字栅格的冲突探测方法可将探测总时间降低78.4%,并可将多机型混杂场景下的无人机冲突探测效率由“指数增长级”降至“线性增长级”;以平均冲突风险等级作为解脱优先级原则时,无人机冲突解脱模型可得到性能更优的非支配解,与不考虑优先级相比,可将平均每架无人机高度层、水平航迹和速度的调整值分别减少32.8%、21.4%和14.6%。经验证,本文提出的无人机飞行冲突精细管理方法是有效的,可为低空空域安全管理与无人机风险防控提供理论支撑和方法指导。 展开更多
关键词 无人机 空中交通管理 空域栅格 冲突网络 冲突探测 冲突解脱
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民用轻小型无人机未来运行风险评估 被引量：1
3
作者 张晓全 郝维骞 《综合运输》 2023年第7期60-65,86,共7页
为提高未来轻小型无人机运行安全水平,对轻小型无人机未来交通管理运行系统进行风险识别与评估。首先采用流程图法和因果分析法对轻小型无人机未来交通管理运行流程进行初步风险识别,确定轻小型无人机运行风险因素;然后利用风险矩阵法和... 为提高未来轻小型无人机运行安全水平,对轻小型无人机未来交通管理运行系统进行风险识别与评估。首先采用流程图法和因果分析法对轻小型无人机未来交通管理运行流程进行初步风险识别,确定轻小型无人机运行风险因素;然后利用风险矩阵法和Borda序值法相结合的方式对风险因素进行评估。结果表明,驾驶员的违规操作和人员密集区风险等级较高,未来需重点管控,为相关管理部门开展轻小型无人机安全监管提供决策参考。 展开更多
关键词 民用轻小型无人机 无人机交通管理 风险辨识 风险评价 风险矩阵 Borda序值法
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基于人群密度风险的无人机动态路径规划研究 被引量：6
4
作者 焦庆宇 陈新锋 +4 位作者 郑志刚 柏艺琴 刘艳思 张正娟 孙龙妮 《地理科学进展》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第9期1516-1527,共12页
为解决无人机数量的快速增长导致其对地面尤其是城市内运行风险的提升,提高无人机的运行效率,减少无人机对地面人群造成的威胁,需基于人群密度对无人机制定特定的路径规划。然而,现阶段对无人机进行路径规划时仍以静态人口统计数据作为... 为解决无人机数量的快速增长导致其对地面尤其是城市内运行风险的提升,提高无人机的运行效率,减少无人机对地面人群造成的威胁,需基于人群密度对无人机制定特定的路径规划。然而,现阶段对无人机进行路径规划时仍以静态人口统计数据作为地面风险的分析依据,未能根据人群密度的时空变化特征对无人机进行实时路径规划。论文首先分析城市路网人群密度时空数据特征;其次,利用卷积神经网络对不同区域的人群密度进行预测;最后,根据已预测的人群密度数据,利用改进A*算法对无人机进行实时路径规划及风险评估。使用该模型对北京上空无人机路径进行规划,结果显示,无人机运行风险降低了76%,可为无人机交通管理系统实时路径规划功能的建立提供理论参考。 展开更多
关键词 无人机空中交通管理 风险运行 卷积神经网络 人群密度 路径规划
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农业无人机空中交通管理及监视技术研究 被引量：2
5
作者 张进 《智慧农业导刊》 2021年第10期48-51,共4页
随着时代的发展与进步,科学技术也在不断发展,各种先进设备逐渐涌现,其中,农业无人机的发展较为迅速,其被应用于测绘、勘察、摄影等多个领域,并发挥了较大的作用。农业无人机由于具备使用方便、结构简单的特点,逐渐在农业各个领域承担... 随着时代的发展与进步,科学技术也在不断发展,各种先进设备逐渐涌现,其中,农业无人机的发展较为迅速,其被应用于测绘、勘察、摄影等多个领域,并发挥了较大的作用。农业无人机由于具备使用方便、结构简单的特点,逐渐在农业各个领域承担着一定的工作分量,其通过传感器与周边的参数变化等进行运算,不断地改变自身的姿态来适应实际环境,从而保障飞行的安全。为此,文章从空中交通管理与监视技术两方面探讨农业无人机安全使用问题,并提出解决方案。 展开更多
关键词 农业无人机 空中交通管理 监视技术
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低空无人机群自组织网络弹性综述 被引量：2
6
作者 刘继新 张新珏 +1 位作者 蒋伶潇 刘禹汐 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第20期8504-8514,共11页
传统无人机(unmanned aerial vehicles,UAV)群评价指标缺少对系统遭受扰动后性能变化的全过程描述,弹性作为能够凸显系统动态变化的特有属性可以集中反映无人机群运行态势,围绕无人机群弹性概念、弹性评估方法、提升系统弹性措施3个方... 传统无人机(unmanned aerial vehicles,UAV)群评价指标缺少对系统遭受扰动后性能变化的全过程描述,弹性作为能够凸显系统动态变化的特有属性可以集中反映无人机群运行态势,围绕无人机群弹性概念、弹性评估方法、提升系统弹性措施3个方面进行全面综述。从自组织网络弹性概念展开,通过复杂网络对无人机群建模并进行弹性度量,分析了目前主要的弹性评估方法,同时从吸收能力和恢复能力两方面归纳网络弹性的提升措施。最后,综合无人机群弹性研究中亟待解决的关键问题,展望了未来研究方向,为无人机群安全高效运行提供科学指引。 展开更多
关键词 空中交通管理 复杂网络 无人机(uav)群 网络弹性
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低空无人机空中交通管理研究 被引量：5
7
作者 姚虹翔 叶博嘉 程予 《科技创新与应用》 2021年第25期183-187,共5页
随着我国低空空域改革的逐步推进,低空应用场景和产业的蓬勃发展,低空无人机的快速商用、民用化已经对公共安全构成了潜在的威胁。传统的空中交通管理手段已无法适应今后的低空管制场景,亟待发展适应低空无人机的空中交通管理框架。为... 随着我国低空空域改革的逐步推进,低空应用场景和产业的蓬勃发展,低空无人机的快速商用、民用化已经对公共安全构成了潜在的威胁。传统的空中交通管理手段已无法适应今后的低空管制场景,亟待发展适应低空无人机的空中交通管理框架。为应对挑战,满足新一代运输方式的持续发展需求,藉此系统地介绍了低空无人机运行的背景和现状;从无人机交通管理的发展着手,重点对冲突避探测与解脱和航迹规划两个关键运行技术的研究进展进行了阐述;最后对未来无人机空中交通管理研究的主要方向和发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 无人机 无人机空中交通管理 低空空域管理 冲突探测与解脱 航迹规划
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无人机的发展及在交通管理领域应用的综述 被引量：5
8
作者 张东军 陈世伟 《科技广场》 2019年第4期84-90,共7页
国家和地方政府都在努力推动无人机产业政策、标准、规定的出台和完善,很大程度规范和促进了我国无人机产业的健康有序发展。文章旨在梳理无人机的发展,以及在交通领域中的应用问题。首先,对国内外相关研究作了梳理;其次,对无人机在国... 国家和地方政府都在努力推动无人机产业政策、标准、规定的出台和完善,很大程度规范和促进了我国无人机产业的健康有序发展。文章旨在梳理无人机的发展,以及在交通领域中的应用问题。首先,对国内外相关研究作了梳理;其次,对无人机在国内外的发展与未来趋势作了归纳;最后,就无人机应用在交通管理领域的可行性,从政策上、具体应用领域两方面作了阐述。通过梳理与探析,以期无人机能更好的发展,符合新时代交通管理的需求,为人民生活方式带来更大的实惠。 展开更多
关键词 无人机 道路 交通管理 应用
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基于数字化空域系统的城市无人机管理对策研究 被引量：1
9
作者 陈志杰 朱永文 刘杨 《中国民航大学学报》 CAS 2023年第3期8-12,64,共6页
随着无人机产业向大众化发展,传统的空中交通管理模式已无法适用于城市环境下的空中交通运行。信息技术的不断延伸为低空空域管理带来更多可能性。本文基于数字化低空空域系统,从政策制度、无人机运行管控、数字低空建设等方面构建城市... 随着无人机产业向大众化发展,传统的空中交通管理模式已无法适用于城市环境下的空中交通运行。信息技术的不断延伸为低空空域管理带来更多可能性。本文基于数字化低空空域系统,从政策制度、无人机运行管控、数字低空建设等方面构建城市无人机管理方案。首先,从无人机与空中交通管理层面梳理了当前城市无人机管理所面临的核心难点与关键科学问题;其次,围绕政策制度、无人机运行管控、数字低空建设对关键技术进行研究;最后,针对城市无人机管理提出有效建议,以促进未来先进空中交通新模式的发展。 展开更多
关键词 无人机 数字化空域 空中交通管理
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考虑不确定性的低空无人机运行风险评估方法 被引量：1
10
作者 王文涛 甘旭升 +2 位作者 吴亚荣 任谨慎 王翠香 《现代防御技术》 北大核心 2022年第5期14-21,共8页
针对低空空域环境复杂,无人机运行风险无法进行量化的现状,提出考虑运行过程中不确定性的低空无人机运行风险评估方法。根据无人机下降过程中的受力模型,推导出无人机突发故障的坠落影响区域;考虑无人机运行过程中的不确定性,利用Monte-... 针对低空空域环境复杂,无人机运行风险无法进行量化的现状,提出考虑运行过程中不确定性的低空无人机运行风险评估方法。根据无人机下降过程中的受力模型,推导出无人机突发故障的坠落影响区域;考虑无人机运行过程中的不确定性,利用Monte-Carlo方法确定无人机坠落点分布,计算出坠落的影响面积,从而得出系统风险值;通过案例分析,验证了所提风险评估方法的有效性与合理性,能够对低空无人机空中交通管理提供实时安全评估,保证无人机在低空空域内安全运行。 展开更多
关键词 无人机系统 空中交通管理 风险评估 蒙特卡罗
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