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一种用于无人空中系统交通管理策略快速设计空间探索的仿真框架

系统与控制 2019-02-18 v2

摘要

在非受控低空空域中,小型无人空中系统(sUAS)的每日运行数量预计将达到数百万。无人空中系统交通管理(UTM)是一个新兴概念,旨在安全高效地管理如此密集的交通,但很少有研究涉及在郊区或城市环境中适应此种需求的政策及所需的地面基础设施。当sUAS数量和约束增加时,寻找最优空中交通管理策略是一个具有难解复杂度的组合优化问题。随着对空域需求的增加和交通模式变得复杂,很难预测潜在的低空空域热点及相应的地面资源需求。本工作提出了一个多智能体空中交通与资源使用仿真(MATRUS)框架,旨在快速评估不同的空中交通管理策略以及策略、环境与 resultant交通模式之间的关系。它也可用作下一代智慧城市规划中决定资源分布和发射场位置的工具。作为一个案例研究,对受管理(集中协调)和不受管理(自由飞行)交通场景下的sUAS飞行时间、冲突率、蜂窝通信资源使用提供了详细比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.04035,
  title  = {A Simulation Framework for Fast Design Space Exploration of Unmanned Air System Traffic Management Policies},
  author = {Ziyi Zhao and Chen Luo and Jin Zhao and Qinru Qiu and M. Cenk Gursoy and Carlos Caicedo and Franco Basti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.04035},
  year   = {2019}
}

备注

The Integrated Communications Navigation and Surveillance (ICNS) Conference in 2019