一种载人电动垂直起降飞行器起降点选址方法技术

本发明专利技术公开了一种载人电动垂直起降飞行器起降点选址方法。本发明专利技术将城市相应的地理信息数据导入Arcgis，生成城市3D影像图，排除空域受限区域，通过栅格筛选符合高度和面积的候选点。然后通过建设成本估算出适合城市建设的起降点数量，并建立各需求点的繁忙系数。最后结合P中值模型以需求点到起降点的加权路径最短为优化目标建立数学模型，对各点位进行服务半径分析，用贪心算法对模型进行分段计算，获取最终选址方案。取最终选址方案。取最终选址方案。

【技术实现步骤摘要】
一种载人电动垂直起降飞行器起降点选址方法


[0001]本专利技术涉及一种载人电动垂直起降飞行器起降点选址方法。

技术介绍

[0002]城市空中交通(UAM)是近些年随着无人机、eVTOL等航空器技术发展而出现的新兴概念，是解决未来城市交通问题的一个发展趋势，发展一种新型的城市空中交通控制策略是城市空中管理(UTM)的重要研究方向。
[0003]我国的通用航空发展处于刚刚起步的阶段，但随着在湖南、安徽、四川等省份都划设了试点空域，城市低空空域的潜力得到发掘，同时诸如亿航等高新技术公司也已经研发出EHANG 216等成品，城市空中交通方向将是未来一段时间内研究热点。与传统直升机相比，电推式垂直起降航空器(eVTOL)具有更小的噪音，更少的污染，通过优化选址提高eVTOL在城市中运营效率是本专利技术要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种载人电动垂直起降飞行器起降点选址方法，所述方法包括如下步骤：
[0005]S1、筛选候选起降点：将城市相应的地理信息数据和空域管制信息、禁飞区数据导入Arcgis生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种载人电动垂直起降飞行器起降点选址方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、筛选候选起降点：将城市相应的地理信息数据和空域管制信息、禁飞区数据导入Arcgis生成城市3D地图，筛选出工业区、商业区以及建筑空地适宜建设起降点的区域，再根据飞行器参数，确定所需的最小起降点面积，组合栅格网层和土地利用网层，通过设置栅格在3D地图中的不同属性区域中筛选出符合高度和面积条件的候选点；S2、确定起降点数量并建立繁忙系数：定义存在客户需求的地方为需求点，每个需求点有且只有唯一的起降点与之对应，但一个起降点辐射多个需求点；乘客通过地面交通方式从需求点到达起降点，然后以点对点的形式乘坐载具到达目的地所对应的起降点，最后通过地面行程到达自己的目的地；定义起降点的建设成本与位置无关，建立满足潜在乘客需求的起降点成本函数模型，计算得到成本最低时的起降点数量，并根据各需求点的潜在客户量设置繁忙系数；S3、建立优化模型：定义乘客不在垂直起降点中转，即一次旅行只经过两个起降点，结合P中值模型，以各个乘客从需求点到起降点的加权路径最短为优化目标建立数学模型；S4、起降点选址方案求解：采用贪心算法对模型进行计算，分阶段寻求最优决策，逐步构建整体的最优解，最终获取选址方案。2.根据权利要求1所述的一种载人电动垂直起降飞行器起降点选址方法，其特征在于：S2起降点数量的确定过程为：S201、建立起降点合集的总成本函数模型：式中：p表示最终选取的起降点数量，C0表示包含附属设施建设费用在内的固定费用；r表示建设比例系数，k表示服务比例系数，单位是元/每人；d
average
表示起降点的平均运输距离，单位是公里；p
′
是单位运输成本，单位是元/(每公里*每人)；b
i
表示起降点i的繁忙系数，繁忙系数的定义为繁忙系数越大对应该地方潜在客户越多；α表示平均每平方公里潜在旅客数；A表示整个城市的空中交通规划的总面积；A/p表示每个起降点需要负责的面积；S202、依据总成本函数模型，求解确定起降点数量：对S201中总成本C
s
求导，得出：对p进行向上取整或者向下取整，可得：3.根据权利要求2所述的一种载人电动垂直起降飞行器起降点选址方法，其特征在于：S3中起降点选址分配优化模型具...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈济达，刘昱岗，易洪波，郑帅，陈新杰，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：