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空客UTM–“UTM公平性的技術(shù)細(xì)節(jié)”

發(fā)布日期:2020-03-14我要投稿我要評(píng)論
空客UTM–“UTM公平性的技術(shù)細(xì)節(jié)”
 
空中客車UTM分享了其第二篇技術(shù)性論文《UTM分散戰(zhàn)略性沖突中的公平性》的見解。該論文發(fā)表在AIAASciTech論壇上,模擬了通常提出的戰(zhàn)略去沖突方法的公平含義。

戰(zhàn)略性沖突消除是UTM中的一項(xiàng)關(guān)鍵功能,可為合作流量提供安全操作。但是,應(yīng)該如何以公平的方式將空域分配給競(jìng)爭(zhēng)性運(yùn)營(yíng)?先來(lái)先服務(wù)(FCFS)的資源分配在航空界已得到長(zhǎng)期認(rèn)可,并在戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略上應(yīng)用于空中交通管理。但是,目前尚不清楚在分散的UTM體系結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)CFS方法對(duì)公平性有何影響,這種方法以可能無(wú)法提前安排的按需操作為主。

UTM中的默認(rèn)解決方案是先請(qǐng)求先服務(wù)(FRFS)分配,并根據(jù)運(yùn)營(yíng)商何時(shí)提交其飛行計(jì)劃對(duì)其進(jìn)行優(yōu)先排序。在本文中,通過仿真來(lái)探索FRFS解決UTM中戰(zhàn)略沖突的方法在公平性方面的表現(xiàn)。

提醒一下,通過比較運(yùn)營(yíng)商之間的平均地面延遲以及計(jì)算歸因于運(yùn)營(yíng)商延遲成本的標(biāo)準(zhǔn)化公平性指標(biāo)來(lái)量化公平性。針對(duì)各種需求水平模擬了兩種方案類型:

兩名包裹運(yùn)送操作員在不同的倉(cāng)庫(kù)中為一個(gè)公共區(qū)域提供服務(wù),并且對(duì)他們何時(shí)可以請(qǐng)求UTM操作有不同的限制;和

兩家空中出租車運(yùn)營(yíng)商為由7個(gè)垂直端口組成的同一網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù),并且在何時(shí)可以請(qǐng)求UTM操作方面也有不同的限制。

與預(yù)期的情況相比,能夠提前提交的運(yùn)營(yíng)商比無(wú)法提前提交的運(yùn)營(yíng)商具有更低的地面延遲。

在低流量水平下,提前報(bào)到的運(yùn)營(yíng)商-短至8分鐘-看到的延誤與空域中唯一的運(yùn)營(yíng)商相當(dāng)。相反,沒有提前提交文件的操作員看到的延遲是沒有兩個(gè)提前提交文件的操作員看到的延遲的兩倍。

盡管在低需求水平下延遲可能足夠低,而這些不平等可能不是問題;在較高的需求水平下,趨勢(shì)相似,但是對(duì)于無(wú)法提前提交的操作員而言,延遲值要高得多-在一種模擬情況下接近2小時(shí)。對(duì)于依賴行程時(shí)間的按需操作人員而言,這是一個(gè)主要問題。

不出所料,在高需求水平和提前備案的情況下,不平等最高。

對(duì)于包裹運(yùn)送和空中滑行情景,也產(chǎn)生了類似的結(jié)果,表明FRFS下的不平等可能是一系列運(yùn)營(yíng)類型的關(guān)注點(diǎn)。

總結(jié)–結(jié)果表明,對(duì)于采用分散式FRFS進(jìn)行戰(zhàn)略性沖突處理的方法,根據(jù)運(yùn)營(yíng)商何時(shí)提交飛行計(jì)劃,基于提前提交的距離和交通流量,運(yùn)營(yíng)商之間的延誤可能存在顯著不平衡需求水平。為了確保公平,在預(yù)想的流量密度下,可能有必要實(shí)施FRFS分配的替代方法。
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