飞机解冲突问题的数学规划模型比较
最优化与控制
2025-01-14 v1
摘要
本文旨在比较解决空域管理中飞机解冲突问题的不同方法与模型。具体而言，我们聚焦于飞机解冲突问题：给定 n 架飞机、初始位置及其(直线)轨迹。我们旨在识别并解决潜在的两架飞机之间的冲突，通过暂时修改飞机的轨迹。当两架飞机不遵守预定义的最低安全距离时，即构成冲突。一般情况下，冲突可通过调整飞机速度或轨迹来解决，但本文仅考虑后者，具体为航向角偏差。该问题被建模为混合整数非线性规划(MINLP)。我们对比了该模型(使用开源MINLP求解器求解全局最优)与另一种 reformulation(具有更多变量和约束，但仅包含可分离非凸性)的模型。后者可采用相同MINLP求解器或顺序凸混合整数非线性规划方法求解。尽管后者模型更大，但促进了某些求解器找到高质量解。
引用
@article{arxiv.2406.17403,
title = {A comparison of formulations for aircraft deconfliction},
author = {Renan Spencer Trindade and Claudia D'Ambrosio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.17403},
year = {2025}
}