量子退火应用于空中交通管理的最优轨迹去冲突
量子物理
2019-02-22 v2 数据结构与算法
摘要
我们提出将一类简化的空中交通管理（ATM）问题（战略性冲突解脱）映射为二次无约束布尔优化（QUBO）问题。该映射通过以冲突图对冲突解脱问题进行一种原创性表示来实现，其中图的节点表示航班，边表示航班之间潜在的冲突。这种表示能够将大西洋上空与风最优轨迹相关的真实世界实例自然地分解为较小的子问题，这些子问题可离散化并适于在量子退火器中编程。在本研究中，我们测试了新的编程技术，并使用经典求解器以及 D-Wave 2X 和 D-Wave 2000Q 量子芯片对实例的困难程度进行了基准测试。初步结果表明，对于合理的建模选择，当前器件中可编程的最具挑战性的子问题在不超过一秒的退火时间内以 99% 的概率被求解至最优。
引用
@article{arxiv.1711.04889,
title = {Quantum Annealing Applied to De-Conflicting Optimal Trajectories for Air Traffic Management},
author = {Tobias Stollenwerk and Bryan O'Gorman and Davide Venturelli and Salvatore Mandrà and Olga Rodionova and Hok K. Ng and Banavar Sridhar and Eleanor G. Rieffel and Rupak Biswas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.04889},
year = {2019}
}
备注
Paper accepted for publication on: IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems