摘要

为了在繁忙终端区实施连续下降运行并估算其二氧化碳减排成效,提出了一种基于数据驱动和最优控制理论相结合的连续下降运行4D轨迹预测方法。首先,通过近邻传播轨迹聚类方法,进行了典型进场水平路径识别;以典型进场水平路径为依据,分别以最小时间和最小燃油为目标,建立垂直剖面连续下降运行多阶段最优控制模型,并提出一种基于遗传算法的最优控制模型求解新方法GACDO;最后,利用终端区实际轨迹数据,开展了典型进场水平路径识别、连续下降运行模式下的4D轨迹预测及减排收益比较实验。实验结果表明:该方法能获得理想的连续下降运行4D轨迹。以最小时间为优化目标时,平均运行时间和二氧化碳排放分别减少了26%和8%;以最小油耗为优化目标时,运行时间和二氧化碳排放分别减少了17%和20%。