<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">caht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Научный вестник МГТУ ГА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Civil Aviation High Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-0619</issn><issn pub-type="epub">2542-0119</issn><publisher><publisher-name>Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.26467/2079-0619-2017-20-4-8-17</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-1113</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Авиационная и ракетно-космическая техника</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Aviation, rocket and space technology</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОПЕРАТИВНОЙ КОРРЕКЦИИ ПОТОКОВ ПРИЛЕТА И ВЫЛЕТА ВОЗДУШНЫХ СУДОВ В РАЙОНЕ АЭРОДРОМА С ПОМОЩЬЮ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>PROBLEM SETTING AND SOLUTION OF THE RESPONSE CORRECTION OF ARRIVAL AND DEPARTURE AIR TRAFFIC FLOW IN THE VICINITY OF THE FIELD BY MEANS OF THE GENETIC ALGORITHM</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Лебедев</surname><given-names>Г. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lebedev</surname><given-names>G. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, профессор кафедры «системы автоматического и интеллектуального управления» Московского авиационного института (национального исследовательского университета)</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Technical Sciences, Professor of Automatic and Intelligent Control Chair of Moscow Aviation Institute (National research university)</p></bio><email xlink:type="simple">af301@mai.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Малыгин</surname><given-names>В. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Malygin</surname><given-names>V. B.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>авиадиспетчер МЦ АУВД</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Air Traffic Controller in Moscow Air Traffic Control Centre</p></bio><email xlink:type="simple">mbv898@ya.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Михайлин</surname><given-names>Д. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mikhaylin</surname><given-names>D. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>кандидат технических наук, доцент Московского авиационного института (НИУ)</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Moscow Aviation Institute (National Research University)</p></bio><email xlink:type="simple">tau_301@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow Aviation Institute (National Research University)</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Московский государственный технический университет гражданской авиации</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Moscow State Technical University of Civil Aviation</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2017</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>11</day><month>09</month><year>2017</year></pub-date><volume>20</volume><issue>4</issue><fpage>8</fpage><lpage>17</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Лебедев Г.Н., Малыгин В.Б., Михайлин Д.А., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Лебедев Г.Н., Малыгин В.Б., Михайлин Д.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Lebedev G.N., Malygin V.B., Mikhaylin D.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1113">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1113</self-uri><abstract><p>Повышение эффективности работы аэродрома в значительной степени зависит от качества решения проблем на границах взаимодействия различных технологических участков, в том числе использование одной взлетно-посадочной полосы (ВПП) прилетающими и вылетающими воздушными судами (ВС). При определенной интенсивности вылетающего и прилетающего потоков движения воздушных судов неизбежно возникает конфликт их интересов, где расставить приоритеты зачастую бывает сложно даже для опытных диспетчеров, вследствие чего возникают ошибки при принятии решения.В данной работе сформулирована задача оперативной коррекции времени посадки и взлета воздушных судов, использующих одну ВПП в условиях возникновения конфликта интересов «прилет-вылет» при повышенной операционной интенсивности. Выбор варианта оптимального решения производится с учетом обоюдных интересов без полного перебора и оценки всех вариантов решения.В этой связи предложен генетический алгоритм, предлагающий простой и эффективный подход к решению задачи выбора оптимального управления при обеспечении безопасности полетов на приемлемо высоком уровне. В качестве критериев оценки оптимальности выбора используется оценка дополнительного расхода авиационного топлива.Показаны преимущества применения генетического алгоритма при выборе решения по сравнению с принятым сегодня «командным» вариантом разрешения конфликта вылета и прилета в районе аэродрома.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The improvement in the effectiveness of airfield operation largely depends on the problem solving quality on the interaction boundaries of different technological sections. One of such hotspots is the use of the same runway by inbound and outbound aircraft. At certain intensity of outbound and inbound air traffic flow the conflict of aircraft interests appears, where it may be quite difficult to sort out priorities even for experienced controllers, in consequence of which mistakes in decision-making unavoidably appear.In this work the task of response correction of landing and takeoff time of the aircraft using the same RW, in condition of the conflict of interests “arrival – departure” at the increased operating intensity is formulated. The choice of optimal solution is made taking into account mutual interests without the complete sorting and the evaluation of all solutions.Accordingly, the genetic algorithm, which offers a simple and effective approach to optimal control problem solution by providing flight safety at an acceptably high level, is proposed. The estimation of additional aviation fuel consumption is used as optimal choice evaluation criterion.The advantages of the genetic algorithm application at decision-making in comparison with today’s “team” solution of the conflict “departure – arrival” in the airfield area are shown.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>контроль безопасности</kwd><kwd>оптимальное управление</kwd><kwd>воздушные суда</kwd><kwd>генетический алгоритм</kwd><kwd>конфликт вылета-прилета</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>safety control</kwd><kwd>optimal control</kwd><kwd>aircraft</kwd><kwd>genetic algorithm</kwd><kwd>the conflict “departure – arrival”</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена при материальной поддержке РФФИ (гранты № 16-08-00070 и № 17-29-03185)</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев Г.Н. и др. Теория оптимальных систем. М.: МАИ, 1993. 317 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev G.N. et al. Teoriya optimalnyh sistem [The theory of optimum systems]. Moscow, MAI, 1993, 317 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Соболь Е.М., Статников Р.Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981. 110 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sobol E.M., Statnikov R.B. Vybor optimalnyh parametrov v zadachah so mnogimi kriteriyami [The selection of the optimum parameters in tasks with many criteria]. Moscow, Science, 1981, 110 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев Г.Н. и др. Планирование работы компьютерных систем индивидуального обучения и повышение их эффективности // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2009. № 11. С. 47–54.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev G.N. et al. Planirovanie raboty kompyuternyh system individualnogo obucheniya I povyshenie ih effektivnosti [Planning of the work of the computer systems of individual training and an increase in their effectiveness]. The Bulletin of Computer and Information Technologies, 2009, no 11, pp. 47–54. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зайцев А.В., Талиманчук Л.Л. Интеллектуальная система принятия решений для оценки научной деятельности на основе многосегментной системы // Нейрокомпьютеры. 2008. № 7. С. 85–88.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zaytsev A.V., Talimanchuk L.L. Intellectualnaya sistema prinyatiya resheniy dlya otsenki nauchnoy deyatelnosti na osnove mnogosegmentnoy sistemy [Intellectual system of decision making for evaluating the scientific activity on the basis of the multisegment system]. Neurocomputers, 2008, no. 7, pp. 85–88. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев Г.Н., Балашова Н.М. Интеллектуальные системы управления. М.: МГГУ, 2000. 117 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev G.N., Balashov N.M. Intellektyalnye sistemy upravleniya [Intellectual systems for control]. M., MGGU, 2000, 117 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев Г.Н., Мирзоян Л.А. Нейросетевое планирование действий по облету наземных объектов группой летательных аппаратов // Авиакосмическое приборостроение. 2005. № 12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev G.N., Mirzojan L.A. Neyrosetevoe planirovanie dejstviy po obletu nazemnyih obektov gruppoy letatelnyih apparatov [Neural network action planning to fly around ground objects by a group of aircraft]. Aviakosmicheskoe priborostroenie, 2005, no. 12. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев Г.Н., Румакина А.В. Нейросетевое планирование маршрута разновысотного полета беспилотного летательного аппарата // Авиакосмическое приборостроение. 2014. № 5. С. 3–8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev G.N., Rumakina A.V. Neyrosetevoe planirovanie marshruta raznovyisotnogo poleta bespilotnogo letatelnogo apparata [Neural network path planning of a vari-level unmanned aircraft]. Aviakosmicheskoe priborostroenie, 2014, no. 5, pp. 3–8. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев Г.Н., Румакина А.В. Система логического управления обходом препятствий беспилотным летательным аппаратом при маршрутном полете // Электронный журнал «Труды МАИ». 2015. № 83.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev G.N., Rumakina A.V. Sistema logicheskogo upravleniya obhodom prepyatstviy bespilotnyim letatelnyim apparatom pri marshrutnom polete [The logical control system with obstacle avoidance of an unmanned aircraft in flight route]. Elektronnyiy zhurnal «Trudy MAI» [Journal “Trudy MAI”], 2015, no. 83. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нейросетевая реализация автоматического управления безопасной посадкой беспилотного летательного аппарата / А.В. Кузин, Д.В. Курмаков, А.В. Лукьянов, Д.А. Михайлин // Электронный журнал «Труды МАИ». 2013. № 70.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kuzin A.V., Kurmakov D.V., Lukyanov A.V., Mihajlin D.A. Neyrosetevaya realizatsiya avtomaticheskogo upravleniya bezopasnoy posadkoy bespilotnogo letatelnogo apparata [The neural network implementation of the automatic control over the safe landing of an unmanned aicraft]. Elektronnyiy zhurnal «Trudy MAI» [Journal “Trudy MAI”], 2013, no. 70. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лебедев Г.Н., Малыгин В.Б., Нечаев Е.Е. Алгоритм назначения приоритетной очередности случайно расположенным в пространстве воздушным судам для выхода на стандартный маршрут прибытия // Научный Вестник МГТУ ГА. 2013. № 198. С. 31–36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev G.N., Malygin V.B., Nechaev E.E. Algoritm naznacheniya prioritetnoy ocherednosti sluchayno raspolozhennyim v prostranstve vozdushnyim sudam dlya vyihoda na standartnyiy marshrut pribytiya [The algorithm used to assign the priority sequence randomly located in space aircraft for exit to the standard arrival route]. The Scientific Bulletin of MSTUCA, 2013, no. 198, pp. 31–36. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Управление полетом пассажирских самолетов при пересечении их маршрутов во время захода на посадку / Г.Н. Лебедев, П.Ч. Тин, М.Т. Зо, А.В. Медведев // Электронный журнал «Труды МАИ». 2013. № 63.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lebedev G.N., Tin P.Ch., Zo M.T., Medvedev A.V. Upravlenie poletom passazhirskih samoletov pri peresechenii ih marshrutov vo vremya zahoda na posadku [Flight control passenger aircraft crossing their routes during landing]. Jelektronnyj zhurnal «Trudy MAI», 2013, no. 63. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
