航天算法让沙巴体育唯一官网的天空更干净

大型机场的平稳运行是一项复杂的工作. 每天有成千上万的航班进出, 运营商关注的一个关键问题是限制飞机延误，并确保数十万乘客的良好体验.

管理跑道是关键. 然而，许多英国机场只有一到两条跑道来处理这一容量. 沙巴体育唯一官网都看到过在高速公路的滑行道上排队. 在机场, 所有到达和离开的飞机都集中在同一个地方, 跑道(s), 关键是要确保它们不会同时出现在那里.

Now imagine it matters what order the vehicles are queued in; if you can get the order right then the traffic can flow faster, 队列下降或从未出现. 例如, 如果所有的汽车都在队列中，或者所有的卡车都在队列中，可能比卡车和汽车交替行驶的速度更快, 所以你想把卡车集中在一起, 尽管需要超车才能达到这个目标. 如果机场跑道想要获得良好的吞吐量，就需要将较大的飞机组合在一起, 同时允许超车. +, 复杂的跑道规则, 例如，如果一辆车跟在另一辆颜色相似的车后面，就相当于放慢了车速, 或者为特定车辆分配队列位置, 大大增加挑战.

解决这一棘手问题的方法是对飞机进行排序并管理队列. 通过平滑流动, 有些飞机甚至可能晚些起飞, 但最终却比预期提早起飞. 不仅如此，发动机启动时间较晚，因此可以节省燃料成本和排放.

这听起来像是一个完美的解决方案，但它遇到了一些问题. 首先, 世界是不可预测的, 所以你希望飞机在到达队列时有一点空闲时间，以应对意外延误. 其次, 这对机场来说是一个非常复杂的问题, 当事情变得更忙的时候，人类也无法在头脑中解决这个问题.

这是杰森·阿特金博士和他的同事在该大学的航空航天技术研究所进来. 作为计算机科学学院计算优化和学习实验室的成员, 他们在希思罗机场(2013年起)和日内瓦机场(2016年起)设立了项目, 查看飞机计划何时飞向跑道, 考虑到那里会发生什么, 并建议对其中一些线路进行延误，以减少繁忙时段的拥堵. 这可以防止每年数千吨的二氧化碳排放，并大大减少延误.

英国航空公司估计，这一改变每年将为他们节省200万英镑的燃油成本, 并将二氧化碳排放量减少16,000吨."
Jason Atkin博士

该系统使用算法来预测飞机的目标起飞时间(TTOT)，该时间基于航空公司说飞机将准备就绪的时间. 然后，他们为这些飞机分配目标启动批准时间(TSAT), 告诉他们什么时候应该开始.g. 对其中一些应用启动延迟). 取消跑道延误使起飞时间更可预测. 希思罗机场，目标起飞时间精确从平均8分提高了吗.每次飞行7分钟到30秒, 从而提高空域控制的效率，并能够更快地从中断中恢复.

飞机在跑道上排队的时间也减少了，降低了燃油消耗和相关排放. 在伦敦希思罗机场, 英国航空公司在一次试验中估计，单引擎滑行, 通过了解TTOT来实现, 每年能节省200万英镑的燃油成本吗, 并将二氧化碳排放量减少16,二氧化硫减少4,200kg.

阿特金博士说:“创建足够详细和逼真的机场模型至关重要, 包括飞机在看台上相互阻挡和延误的方式, 同时也解决了跑道排序的问题.”

希思罗机场的这项工作得到了希思罗机场和英国领先的空中交通管制服务提供商NATS(前身为国家空中交通服务有限公司)的资助. 日内瓦算法被集成到亚行安全机场系统系统中. 该算法有助于两个机场达到欧洲航空A-CDM标准.

该团队目前的工作也被用于帮助减少飞行中的碳排放. 在另一个项目中, 阿特金博士和他的同事是一个联盟的成员, 由混合动力航空领域的领导者Ampaire领导，研究短途混合动力客运航班的可行性和优势. 2ZERO(在区域飞机运营中实现零排放)项目利用了该大学在航空运输系统建模和仿真(M&S)以及航空电气化和系统集成.

有效利用新型飞机需要了解飞机的操作和尺寸差异的影响. 他们正在领导M&年代的活动, 与航空公司和机场合作伙伴合作, 评估不同运作模式对成本和效率的影响, 名册选择和资源使用, 确保这些更环保的飞机能被尽可能有效地使用, 鼓励他们尽早采用.

参与这个政府支持的500万英镑项目的其他合作伙伴包括劳斯莱斯电气(Rolls-Royce electric), 沙巴体育官网入口, 飞机有限公司, 埃克塞特及德文机场有限公司, 康沃尔机场有限公司, 西南地方企业合作中心(HotSWLEP), 以及英国电力网络服务公司.

“该项目是一个主要的示范，展示了沙巴体育唯一官网如何在区域航空领域实现净零排放."
Jason Atkin博士

8月首次试飞, 使用Ampaire的6座电动EEL飞机, 发生在埃克塞特和纽基之间, 85英里的距离. 鳗鱼, 改装过的6座塞斯纳飞机, 具有电池供电的电动机在前面和传统的内燃机在后面, 可减少高达30%的排放和运营成本. 这架飞机使用电池和活塞动力的组合飞行, 收集有价值的数据以监测燃油节省情况, 效率与噪音.

阿特金博士说:“这个项目提供了一个机会，利用沙巴体育唯一官网的研究来评估这些革命性变化对航空旅行的影响. 航空公司和机场合作伙伴的加入将确保模型和评估是现实的，指导决策者如何在未来最好地利用这些创新.”

该团队的工作着眼于实现电动航空所需的支持系统的后勤，包括必要的充电和储能基础设施, 还有员工名册之类的事情. 目标是开发一个优化的电动航空生态系统, 包括飞机, 机场, 配电与存储.

他补充说:“该项目是一个主要的示范，展示了沙巴体育唯一官网如何在区域航空领域实现净零排放. 本课题的建模与仿真研究利用了机场, 航空公司和飞机的信息，以产生现实和综合模型，以评估空域如何, 可以使用机场和飞机.”