基于降低温室效应的管型航路布局研究

基于降低温室效应的管型航路布局研究

论文摘要

为减小管型航路运行过程中对环境的影响,缓解温室效应,综合考虑航空器高空飞行CO2排放和凝结尾生成情况,对管型航路的高度层分配进行优化,首先研究了CO2排放和凝结尾生成机理,基于辐射强迫模型,实现了CO2排放和凝结尾对温室效应影响的量化计算;其次,基于多目标模糊优化方法,建立满意度函数统一衡量标准,构建管型航路高度层优化模型,采用Dijkstra算法进行模型求解。最后,以广州白云机场-北京首都机场航路为例进行算例验证。结果表明:优化后的管型航路可有效避免大部分凝结尾生成区域,航空器飞行总辐射强迫降低73%,减小了对温室效应的影响。

论文目录

  • 1 高空飞行对环境影响分析
  •   1.1 CO2排放模型
  •   1.2 凝结尾生成及影响机理
  •   1.3 辐射强迫模型
  •     1.3.1 CO2辐射强迫模型
  •     1.3.2 凝结尾辐射强迫模型
  • 2 高度层分配优化模型
  •   2.1 目标函数
  •   2.2 约束条件
  •     (1) 航空器马赫数保持恒定, 且符合管型航路单个轨道的速度限制:
  •     (2) 管型航路高度层调整范围介于FL300和FL390之间:
  •     (3) 在改变高度层时, 航空器在节点处只能上升或下降一个高度层:
  •     (4) 航空器爬升率和下降率不超过最大限制:
  •   2.3 求解算法
  • 3 实例验证
  •   3.1 数据处理
  •   3.2 结果分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 薛奥林,叶博嘉,田勇,万莉莉

    关键词: 温室效应,凝结尾,辐射强迫,管型航路,模糊优化

    来源: 环境保护科学 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 环境科学与资源利用,航空航天科学与工程

    单位: 南京航空航天大学民航学院

    基金: 国家自然科学基金(61671237),江苏省自然科学基金(BK20160798),研究生创新基地开放基金(kfjj20170717)项目资助

    分类号: V35;X738

    DOI: 10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.2019.01.006

    页码: 28-34

    总页数: 7

    文件大小: 595K

    下载量: 87

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