Intelligent Vertiport Traffic Flow Management for Scalable Advanced Air Mobility Operations

可扩展性 计算机科学 空中交通管理 杠杆(统计) 强化学习 调度(生产过程) 空中交通管制 分布式计算 工程类 人工智能 航空航天工程 运营管理 数据库
作者
Christopher Conrad,Yan Xu,Deepak Kumar Panda,Antonios Tsourdos
标识
DOI:10.1109/dasc58513.2023.10311299
摘要

Advanced air mobility (AAM) operations will pose new challenges that require innovative air traffic management (ATM) and uncrewed aircraft system (UAS) traffic management (UTM) solutions. Notably, emerging vertiports must support vertical take-off and landing (VTOL) vehicles, on-demand AAM services, denser airspace volumes, and dynamic airspace structures. Additionally, traffic flow management systems must cater for stricter flight envelopes, micro-weather variations, small uncooperative aerial objects, limited vertiport occupancy, and battery restrictions of electric vehicles. This requires large volumes of unlabelled data that conventional algorithms cannot effectively process in a timely manner. This work thereby proposes a data model for vertiport traffic management, and investigates intelligent solutions to leverage this vast data infrastructure. It considers on-demand vertiport flight authorisation as a demonstrative use-case of emerging AAM requirements, and proposes a data model aligned with safety-layers and corridor-based airspace proposals in several global AAM concept of operations (ConOps). On-demand scheduling of electric VTOL (eVTOL) aircraft is first formulated as a constrained optimisation problem, and solved using mixed-integer linear programming techniques. The limitations of this approach are subsequently addressed through a deep reinforcement learning (DRL) solution that is quicker and more robust to system uncertainty. This investigation thereby proposes a pathway towards scalable, intelligent and multi-agent systems for AAM resource management and optimisation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yiteng发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
Kra发布了新的文献求助10
1秒前
Xenia完成签到,获得积分10
1秒前
lucky完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
wdddr发布了新的文献求助10
2秒前
jiewei发布了新的文献求助10
3秒前
想要的都有完成签到 ,获得积分10
3秒前
酷波er应助tusyuki采纳,获得10
3秒前
4秒前
Nodisland发布了新的文献求助10
4秒前
AAA建材批发原哥完成签到,获得积分10
4秒前
小于发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
丘比特应助七月采纳,获得10
5秒前
5秒前
mdx发布了新的文献求助10
6秒前
小小油应助Hy采纳,获得30
6秒前
黄金版发布了新的文献求助10
7秒前
明理雨莲完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
小王nwu发布了新的文献求助10
8秒前
高高飞风完成签到,获得积分20
8秒前
pt发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
一路美好完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
yiteng完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
zzzj完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7649623
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9221883
关于积分的说明 19797885
捐赠科研通 7215327
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3278202
关于科研通互助平台的介绍 2439022
邀请新用户注册赠送积分活动 2276716