基于Multi-Agent的通航飛行行為仿真分析

徐慶柳,楊昌其,郝銘佟

(中國民用航空飛行學院，四川廣漢 618307)

1 引言

我國低空開放改革已經邁入了快速發展的階段，隨著基礎建設的完善和通航企業的爆發式增長，低空飛行將迎來全新的發展篇章。通用航空(General Aviation，GA)是低空飛行的主要使用對象，所以有關通航飛行問題的研究，對未來推動低空開放具有重要理論價值。而基于智能體(Agent)的思想在處理低空飛行這類復雜問題上有其獨特的優勢[1]。當前，各國對于通用航空飛行行為的研究較少，但是在沖突解脫方面的研究較為深入：Alonso-Ayuso等分析了多機飛行沖突解脫下航空器間隔與時間的演變關系，提出了基于整數線性規劃的沖突探測與解脫模型[2]；管祥民等提出了基于混合人工勢場與蟻群算法的航空器解脫方法[3]；韓冬等通過引入支持向量機(SVM)的二元分類方法，實現了適用于低空飛行的高效沖突探測[4]。在Agent 建模方面，胡明華等通過構建多類型Agent 模型實現多機場終端區空中交通智能仿真系統[5]；徐肖豪等采用BDI(Beliefs-Desires-Intentions)Agent技術和MAGER平臺，開發了基于規則推理的沖突解脫系統[6]。根據以上研究，結合我國低空環境及通航運行實際情況，構建多種類通航Agent 及內部邏輯框架；提出基于多智能體(Multi-Agent)的通航飛行協調規則與沖突解脫模型，根據低空運行環境搭建了仿真平臺，借助Netlogo 軟件對Multi-Agent模型進行了仿真實驗，并對空域內飛行量對安全間隔、沖突數的影響程度進行分析。

2 基于Multi-Agent的個體間交互行為建模

Agent是一種具有主動性、反饋性、學習能力，交互能力的智能實體，能夠根據從周圍環境獲取的信息，做出最符合客觀實際的行為。……