Systems· 2026Q2
Havaalanı Yüzeyinde Araç–Uçak Çatışma Çözümü İçin Uzamsal-Zamansal Tahmin Güdümlü Model Öngörülü Kontrol
Spatiotemporal Prediction-Driven Model Predictive Control for Vehicle–Aircraft Conflict Resolution on Airport Surface
- 0atıf
- Q2SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Havaalanı yüzeylerindeki otonom yer araçları için önerilen yeni bir uzamsal-zamansal tahmin güdümlü Model Öngörülü Kontrol (MPC) çerçevesi, insan güdümlü araçlara kıyasla ortalama enerji tüketimini %27,8 (1200,16 kJ'den 866,67 kJ'ye) azaltır ve ortalama varış süresini %5,4 (43,63 s'den 41,27 s'ye) kısaltır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Havaalanı yüzeylerindeki otonom yer araçları için uzamsal-zamansal tahmin güdümlü bir MPC çerçevesi önerilmiştir.
- Yöntem, çatışma bölgelerini modeller ve dinamik güvenli geçiş kısıtlamaları oluşturmak için uçakların zamansal doluluğunu tahmin eder.
- İnsan güdümlü araçlarla karşılaştırıldığında, MPC yaklaşımı ortalama enerji tüketimini 1200,16 kJ'den 866,67 kJ'ye düşürmüştür.
- Önerilen MPC yöntemi ile ortalama varış süresi 43,63 s'den 41,27 s'ye kısalmıştır.
- Çerçeve, bozulmaları etkili bir şekilde telafi eder ve sıralı çoklu uçak geçişlerine uyum sağlar.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
The increasing density and complexity of airport surface operations have intensified the risk of crossing conflicts between ground service vehicles and taxiing aircraft. Such interactions are characterized by strong spatiotemporal coupling, asymmetric right-of-way relationships, and stringent safety requirements, making conventional human-driven conflict avoidance highly dependent on drivers’ perception and judgment. To address this problem, this study proposes a spatiotemporal prediction-driven model predictive control (MPC) framework for autonomous ground vehicles on airport surfaces. First, the spatial interaction between the aircraft safety boundary and the vehicle service road is modeled to define the vehicle–aircraft conflict zone. Aircraft motion information is then used to predict the temporal occupancy of the conflict zone, based on which a dynamic time-window constraint is constructed to characterize the time-varying safe passage conditions for autonomous vehicles. The predicted spatiotemporal constraints are embedded into a rolling MPC framework that continuously optimizes vehicle motion while jointly considering safety, traffic efficiency, and energy consumption. Simulation results show that, compared with human-driven vehicles, the proposed method reduces average energy consumption from 1200.16 kJ to 866.67 kJ and shortens average arrival time from 43.63 s to 41.27 s. In addition, the method demonstrates effective disturbance compensation under aircraft-state uncertainty and adaptability to sequential multi-aircraft crossing scenarios.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Systems, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Havacılık ve Uzay Mühendisliği
Aerospace EngineeringEngineering