随机城市空中交通网络中的动态路由：一种马尔可夫决策过程方法
系统与控制
2023-05-15 v1 系统与控制
摘要
城市空中交通（UAM）是短程航空交通中的一个新兴概念，其中飞行器将在一组垂直起降点起飞、降落并充电，且仅通过连接这些垂直起降点的一组飞行走廊通行。我们研究将电动飞行器从其起点垂直起降点路由至其目的地垂直起降点、并使期望总旅行时间最小的问题。我们首先引入一个UAM网络模型，该模型考虑了飞行器有限的电池容量、飞行走廊的随机旅行时间、随机排队延迟，以及垂直起降点处数量有限的电池充电站。基于此模型，我们给出了存在避免电池耗尽的路由策略的充分条件。此外，我们展示了如何通过计算马尔可夫决策过程（一种随机动态环境中决策的数学框架）中的最优策略来计算此类策略。我们使用一个包含29个垂直起降点和137条飞行走廊的案例研究来说明我们的结果。
引用
@article{arxiv.2305.07110,
title = {Dynamic Routing in Stochastic Urban Air Mobility Networks: A Markov Decision Process Approach},
author = {Qinshuang Wei and Yue Yu and Ufuk Topcu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.07110},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 3 figures