面向城市空中交通的公平解耦飞行规划

城市空中交通（UAM）是一种新兴的交通范式，其中无人空中系统（UAS）自主运输乘客和货物于城市之中。UAS的不同运营商拥有不同且可能相互竞争的目标，却必须共享空域。我们提出一种协商式、半分布式的飞行规划器，通过公平方式优化UAS的飞行长度。当前飞行规划器可能导致某些UAS在其他UAS的费用下被给予不成比例的短暂飞行路径。我们引入Fair-CoPlan，一种规划器，其中运营商与为UAM提供服务的提供商（PSU）共同计算公平的飞行路径。Fair-CoPlan包含三个步骤：首先，PSU基于 vertiport 处及周围容量约束飞行的起降选择。随后，运营商在这些约束下独立规划。最后，PSU解决任何相互冲突的路径，优化路径长度公平性。通过公平分配解耦成本，Fair-CoPlan鼓励更广泛的UAM参与，确保空域及其下方区域的安全，并促进更大的运营商灵活性。我们通过仿真实验展示Fair-CoPlan，发现其比非公平规划器更公平，仅需轻微延迟作为代价。