MULTI-OBJECTIVE SYNTHESIS OF CONFLICT-FREE AIRCRAFT TRAJECTORIES
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.21.6051Keywords:
flight safety, conflict resolution, multi-objective dynamic programmingAbstract
The problem of multi-objective synthesis of trajectories for aircraft conflict resolution is considered. The optimality criteria that characterize the efficiency of conflict resolution are regularity of flights, economy of flights and maneuvers complexity. Resolution of the potential conflict considered as the sequential multistage decision-making process in discrete time and the maneuvering aircraft considered as the discrete dynamic system. The method of sequential conflict-free space-time trajectories synthesis using multi-objective dynamic programming was developed. The functional equations of bottom-up and top-down multi-objective dynamic programming procedures for determining the set of Pareto-efficient estimations of conflict-flight trajectories are shown. The procedure for selection of the optimal trajectory from the set of Pareto-efficient based on method of criteria convolution is defined.
References
Bicchi A. On Optimal Cooperative Conflict Resolution for Air Traffic Management Systems / A. Bicchi, L. Pallottino // IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. — 2000. — Vol. 1, No. 4. — P. 221–232.
Goodchild C., Vilaplana M.A., Elefante S. Co-operative Optimal Airborne Assurance in Free Flight Airspace // 3rd USA/Europe Air Traffic Management R&D Seminar, Napoli, 13–16 June, 2000.
Hu. J., Prandini M., Sastry S. Optimal Maneuver for Multiple Aircraft Conflict Resolution: A Braid Point of View // Proc. of the 39th IEEE conf. on decision and control. — Sydney. — 2000. — Vol. 4. — P. 4164–4169.
Richards A., How J. P. Aircraft Trajectory Planning with Collision Avoidance Using Mixed Integer Linear Programming // Proceedings of the 2002 American Control Conference, May 8–10, 2002. — Vol. 3. — P. 1936–1941.
CORA 2 Resolver Final Report. — EUROCONTROL, 2003. — 107 р.
Васильєв Д. В. Модель багатокритеріального вибору траєкторій маневрування при розв’язанні конфліктних ситуацій між літаками / Д. В. Васильєв // Системи обробки інформації. — Харків: ХУПС, 2013. — Вип. 4 (111). — С. 85–88.
Васильєв Д. В. Оптимізація розв’язання конфліктних ситуацій між повітряними кораблями з використанням методу динамічного програмування / Д. В. Васильєв // Проблеми інформатизації та управління. — 2010. — № 2 (30). — С. 46–51.
Харченко В. П. Розв’язання конфліктних си-туацій між повітряними кораблями маневруванням курсом польоту / В. П. Харченко, Д. В. Васильєв // Вісник НАУ. — 2011. — № 2 (47). — С. 15–20.
Васильєв Д. В. Застосування багатокритері-аль-ного динамічного програмування для оптимі-зації розв’язання конфліктних ситуацій між літаками / Д. В. Васильєв // ХI міжнародна науково-технічна конференція «АВІА-2013»: 21–23 травня 2013 р.: матеріали. — К. : НАУ, 2013. — Т.2. — С. 8.57–8.60.
Коган Д. И. Динамическое программирова-ние и дискретная многокритериальная оптимиза-ция: учеб. пособие / Д. И. Коган. — Н. Новгород: Изд-во Нижегор. гос. ун-та, 2005. — 260 с.
