Оптимізація маршрутів повітряних суден із врахуванням багатокритеріальних параметрів

Abstract

З'ясовано наявність алгоритмів для побудови оптимальних авіаційних маршрутів, таких як A*, B*, D* та Дейкстри, які потребують постійного вдосконалення для забезпечення високої продуктивності та точності в умовах динаміки зовнішніх факторів. Наведено результати дослідження алгоритмів оптимізації траєкторій польоту, їх вдосконалення та адаптацію до специфічних умов, які є важливим кроком для підвищення ефективності планування польотів і забезпечення відповідності сучасним вимогам в авіаційній індустрії. Наведено новий підхід до оптимізації маршрутів повітряних суден, що ґрунтується на багатокритеріальному аналізі, та враховує широкий спектр динамічних параметрів, важливих для сучасної авіаційної логістики. Розглянуто та здійснено порівняння класичних алгоритмів побудови маршрутів, зокрема, A*, B*, D* та Дейкстри, із фокусом на їх застосування для авіаційних завдань у тривимірному просторі. Запропоновано способи вдосконалення для кожного з алгоритмів, які дають змогу адаптувати траєкторії польотів до змінних умов, таких як погодні явища, економічні витрати на паливо, безпека польотів і оперативність виконання завдань. У дослідженні особливу увагу приділено інтеграції зовнішніх факторів у модель оптимізації маршрутів повітряних суден, що робить планування маршрутів більш гнучким і точним. Висвітлено можливості використання адаптивних алгоритмів для побудови маршрутів у реальному часі, що враховують змінні умови польоту. Завдяки впровадженню вагових коефіцієнтів для різних факторів, забезпечується детальніше моделювання умов, за яких відбувається політ, що дає змогу уникати небезпечних зон та небажаних ситуацій під час польоту. Докладно описано математичні моделі, які формують основу запропонованої технології оптимізації: кожен маршрут оцінюють за параметрами витрат палива, часових показників, безпеки, а також залежності від погодних умов і щільності повітряного руху. Здійснені модельні експерименти продемонстрували переваги запропонованих рішень, що полягають у значній економії палива, скороченні часу польотів і підвищенні рівня безпеки у процесі виконання завдань. Наведено результати дослідження та моделювання можна інтегрувати в наявні авіаційні системи навігації, що підвищить точність та швидкість їх роботи. Запропоновано рішення щодо створення науково-практичного підґрунтя для розроблення інноваційних алгоритмів у галузі авіаційної логістики та безпеки польотів.

Keywords

• алгоритм A*
• алгоритм Дейкстри
• тривалість польоту
• траєкторія польоту
• авіаційна логістика
• погодні умови