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Création et suivi de trajectoire en 4D avec évitement automatique des No-Fly-Zones et calculs de sorties supplémentaires pour l'aide au pilotge

Fays, Julien (2010). Création et suivi de trajectoire en 4D avec évitement automatique des No-Fly-Zones et calculs de sorties supplémentaires pour l'aide au pilotge. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L’objectif de ce projet est de concevoir une trajectoire optimale en 4 dimensions (trois dimensions d’espace et une dimension de temps) afin de lier l’ensemble des points de cheminement spécifiés dans le plan de vol proposé.

Ce travail comprend la gestion des No-Fly-Zones, c'est-à-dire des zones dans lesquelles le vol est interdit ou momentanément refusé. Il peut s’agir d’un obstacle météorologique à contourner ou d’une zone dans laquelle un conflit aérien est déjà trop dense pour accueillir un nouvel appareil.

L’objectif est la diminution de la charge de travail des contrôleurs aériens au sol. L’avion proposera des routes de façon autonomes, sans nécessiter l’aide des pilotes. S’ils l’acceptent, cette route sera transmise au sol pour l’acceptation.des contrôleurs aériens Si les deux parties sont d’accord, l’information sera transmise aux autres avions. Ainsi, les contrôleurs se concentrent sur la gestion des conflits.

La densification du trafic aérien rendra nécessaire ces études, cette tâche déchargera également les pilotes car la quantité des communications avec le sol sera réduite. La méthode proposée permet donc de réaliser un suivi de trajectoire optimisée en prenant en compte l’évitement de No-Fly Zones. Une méthode de méta-heuristique est utilisée dans notre algorithme d’optimisation. Cette méthode novatrice allie les bénéfices de deux méthodes existantes.

Cette nouvelle méthode est créée de manière à être maintenue à jour aisément. Si une fonctionnalité est codée dans la suite du projet, il n’y aura qu’un seul sous- programme à modifier, ce qui améliore l’efficacité de la maintenance du programme.

Titre traduit

Generation and following of 4-D trajectories with No-Fly-Zones self-management and calculation of outputs FOR PILOT HELPING

Résumé traduit

This project’s objective is to elaborate an optimal four-dimension trajectory (three space dimensions and a time dimension) to connect all the waypoints specified in the flight plan.

It also includes the management of No-Fly Zones, which are zones over which flying is forbidden or temporarily refused. It can be either a meteorological obstacle to by-pass or a zone in which an air conflict is already too dense to welcome a new aircraft.

This final objective is the Air-Traffic Controllers’ workload decrease. The plane will propose autonomously a track to the pilots that will accept or not. If they accept, the road is sent to the ATC for acceptance and if both parties agree, the information is further sent to the other airplanes. Therefore, the controllers concentrate on the conflicts management.

Studies will be needed in the air traffic density, and this task will reduce the communications of pilots with the ground. The proposed method allows the realization of an optimized trajectory by taking into account the avoidance of Non-Fly Zones. A meta-heuristic method is used in our optimization algorithm. This meta-heuristic method is new and has advantages of the two existing methods.

This algorithm is created in order to keep it up to date easily. If a feature is encoded in the future project, there will be a single subroutine to change, which improves the ease and efficacy of the maintenance program. The flight test data are saved in an Excel file.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie". Bibliogr. : f. [72]-73.
Mots-clés libres: Avions Trajectoires. FMS, Avionique, Aéronautique, Méta-heuristique, évitement, No-Fly Zones, Free-Flight
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Botez, Ruxandra
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt: 18 nov. 2010 16:42
Dernière modification: 20 janv. 2017 20:36
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/299

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