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申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种航空器航迹优化策略可持续综合绩效评估方法，包括：建立航空器燃油流量预测模型；根据航空器燃油流量预测模型获取航空器燃油消耗量；以资源节约、环境友好和旅客满意为目标，根据航空器燃油消耗量建立航空器可持续运营框架；根据航空器可持续运营框架，构建航迹优化策略可持续综合绩效体系；根据实际运行数据计算航迹优化策略可持续综合绩效体系中各绩效指标对应的绩效值；根据各绩效指标对应的绩效值和权重系数计算综合绩效值；根据综合绩效值对航空器航迹优化策略进行评估。本发明有利于统筹包括航空公司、旅客群体和生态环境各个主体在内的整体社会效益，为更全面的航空器航迹优化和综合绩效评估奠定基础。

主权项：1.一种航空器航迹优化策略可持续综合绩效评估方法，其特征在于，所述方法包括：根据航空器实际运行大数据，建立航空器燃油流量预测模型；根据航空器燃油流量预测模型获取航空器燃油消耗量；以资源节约、环境友好和旅客满意为目标，根据航空器燃油消耗量建立航空器可持续运营框架；根据航空器可持续运营框架，构建航迹优化策略可持续综合绩效体系；根据实际运行数据计算航迹优化策略可持续综合绩效体系中各绩效指标对应的绩效值；根据各绩效指标对应的绩效值和权重系数计算综合绩效值；根据综合绩效值对航空器航迹优化策略进行评估；所述航空器燃油流量预测模型的建立方法包括：获取航空器实际运行大数据，包括航空器实际运行过程中各时刻点的所在经度、纬度、飞行高度、速度、爬升率、大气风向、风速及相应的燃油流量序列；将航空器实际运行大数据按照起飞、巡航、下降的飞行阶段进行划分，形成不同样本集；针对不同样本集，以各时刻飞行高度、速度、爬升率、大气风向、风速为特征值，以相应的燃油流量为拟合对象，使用全局优化算法，获取各个飞行阶段内的最优拟合关系，形成起飞、巡航、下降阶段的航空器燃油流量预测模型；所述航空器燃油消耗量的获取方法包括：获取航路上高空探空气象数据和航路点位置信息；通过空间插值方法获取航路上不同航路点的预计气象条件；将航迹策略和预计气象条件，输入至分阶段的航空器燃油流量预测模型，获取航迹策略不同飞行阶段的燃油流量序列；根据不同飞行阶段的燃油流量序列获取航空器航迹策略燃油消耗量；所述航空器航迹策略燃油消耗量的计算公式为： ；其中，为航空器航迹策略燃油消耗量，、和分别为爬升、巡航和下降阶段的运行时长，、和分别为爬升、巡航和下降阶段的航空器燃油消耗序列；以资源节约为目标包括燃油成本和时间成本的控制；所述燃油成本和时间成本的计算方法为： ； ； ；其中：为燃油成本，为时间成本，和分别为燃油成本系数和时间成本系数，为飞行总时长，为航空器航迹策略燃油消耗量；、和分别为爬升、巡航和下降阶段的运行时长；以环境友好为目标包括CO2、NOx排放和凝结尾生成造成的等效温变成本的控制：所述等效温变成本的计算方法为： ； ；； ；其中，为度量时间尺度，为航空器运行污染物排放在时间尺度下造成的全球地表温度变化，、和分别为CO2、NOx和凝结尾在时间尺度下的绝对瞬时温变潜势；为时间尺度下的单位温变成本，为国际社会碳排放成本，为时间尺度下航空器运行污染物排放造成总等效温变成本；为航空器运行过程中的CO2排放量，为NOx排放量，为生成的凝结尾长度；所述CO2排放量、NOx排放量和生成的凝结尾长度的计算方法为： ； ；其中，为相应机型航空器的CO2排放指数；、和分别为爬升、巡航和下降阶段各时刻的NOx排放指数；和分别为在凝结尾生成区域的飞行真空速和运行时长；以旅客满意为目标包括由旅客满意提升产生的航线市场前景收益的控制；所述绩效值包括经济绩效、绿色绩效和市场绩效；所述经济绩效的计算方法为： ； ；其中，为经济绩效，为航迹优化策略产生的燃油消耗变化量，和分别为优化前后的燃油消耗，和分别为燃油成本系数和时间成本系数，为经过航迹优化策略后的运行时长变化量；所述绿色绩效的计算方法为： ； 其中，GBI为绿色绩效，为航迹优化策略造成的温变效应改变量，和分别为优化前后的温变效应，为时间尺度下的单位温变成本；所述市场绩效的计算方法为： ； ；其中，MBI为市场绩效，为航迹优化策略带来的旅客满意累积前景值改变量，和分别为优化前后的旅客满意累积前景值，为航线平均票价水平。

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百度查询： 南京航空航天大学 一种航空器航迹优化策略可持续综合绩效评估方法