Planification de trajectoires avion : approche par analogie lumineuse. - ENAC - École nationale de l'aviation civile Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2011

Aircraft trajectories planning : light propagation model

Planification de trajectoires avion : approche par analogie lumineuse.

Nour Elhouda Dougui
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 949170

Résumé

In the European framework SESAR, the need to increase the air traffic capacity motivated the 4D (space + time) aircraft trajectory planning. In order to produce, a tactical trajectory planning (generating sets of 4D conflict-free trajectories), we use the Light Propagation Algorithm (LPA). This algorithm is based on a wavefront propagation method inspired from light propagation analogy. Besides, this algorithm is adapted to the trajectory planning problem. LPA produces very good results for a real traffic day over France, while satisfying specific ATM constraints. LPA was then adapted to take into account the uncertainties concerning actual aircraft positions. Once adapted to the uncertainty LPA was tested on the same traffic day. In order to enhance results obtained by LPA while considering uncertainty, RTA points (Real Arrival Time) are used. Indeed, when LPA fails to resolve conflicts, RTA points are imposed to aircraft trajectories, in order to reduce the uncertainty concerning aircraft positions. The obtained results are very encouraging.
Dans le cadre du projet européen SESAR, la nécessité d'accroître la capacité du trafic aérien a motivé la planification de trajectoires avions 4D (espace + temps). Afin de mettre en place une planification pré-tactique (évitement de zones avec une mauvaise météo ou congestionnées pour un avion) et de mettre en place une planification tactique (générer des ensembles de trajectoires 4D sans conflit), nous introduisons un nouvel algorithme : l'algorithme de propagation de la lumière (APL). Cet algorithme est basé sur une méthode de propagation de front d'onde qui s'inspire de l'analogie avec la propagation de la lumière et qui est adapté au problème de planification de trajectoires. L'APL donne des résultats satisfaisant pour une journée de trafic réel sur la France tout en satisfaisant les contraintes spécifiques à la gestion du trafic aérien. L'APL a ensuite été adapté pour prendre en compte les incertitudes qui concernent la vitesse réelle des avions. Ainsi adapté aux incertitude, l'APL a été testé sur la même journée de trafic avec mise en place de points RTA (Real Time Arrival). Les points RTA permettent de réduire l'incertitude dans le cas où l'APL n'arrive pas à résoudre les conflits. Les résultats obtenus sont très encourageants.
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Dates et versions

tel-00817551 , version 1 (24-04-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00817551 , version 1

Citer

Nour Elhouda Dougui. Planification de trajectoires avion : approche par analogie lumineuse.. Recherche opérationnelle [math.OC]. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. Français. ⟨NNT : 2011TOU30194⟩. ⟨tel-00817551⟩
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