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Optimisation De Trajectoires Pour La Resolution De Conflits Aeriens En Route
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Book Synopsis Optimisation de trajectoires pour la résolution de conflits aériens en route by : Nicolas Durand
Download or read book Optimisation de trajectoires pour la résolution de conflits aériens en route written by Nicolas Durand and published by . This book was released on 1996 with total page 400 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'AUGMENTATION DU TRAFIC AERIEN GENERE DES PROBLEMES D'OPTIMISATION TRES COMPLEXES POUR LE CONTROLE AERIEN. LE PROBLEME D'OPTIMISATION DE TRAJECTOIRES POUR LA RESOLUTION DE CONFLITS EN ROUTE RESTE AUJOURD'HUI OUVERT. DANS CETTE THESE, L'APPROCHE INITIALE EST D'ETUDIER LE PROBLEME DE CONFLIT A DEUX AVIONS COMME UN PROBLEME DE COMMANDE OPTIMALE AVEC CONTRAINTE SUR L'ETAT. CETTE APPROCHE PERMET DE DEGAGER CERTAINES PROPRIETES DES TRAJECTOIRES OPTIMALES. L'ETUDE THEORIQUE DE LA STRUCTURE DE L'ENSEMBLE DES TRAJECTOIRES ADMISSIBLES FAIT APPARAITRE LE CARACTERE FORTEMENT COMBINATOIRE DU PROBLEME. DES APPLICATIONS NUMERIQUES EFFECTUEES AVEC UN ALGORITHME DE TYPE GRADIENT PERMETTENT ALORS D'ILLUSTRER LES RESULTATS THEORIQUES ET DE CONSTATER L'INEFFICACITE DES METHODES LOCALES. DANS UN DEUXIEME TEMPS, LES RESULTATS THEORIQUES SONT EXPLOITES AFIN DE DEFINIR LES PREMIERS ELEMENTS DE MODELISATION DU PROBLEME REEL PERMETTANT DE TENIR COMPTE DES CONTRAINTES OPERATIONNELLES LIEES AU CONTEXTE DU CONTROLE DU TRAFIC AERIEN. LE CARACTERE GLOBAL ET FORTEMENT COMBINATOIRE DU PROBLEME D'OPTIMISATION CONDUIT A UTILISER LES ALGORITHMES GENETIQUES. CEUX-CI PERMETTENT D'APPROCHER PLUSIEURS SOLUTIONS DIFFERENTES PROCHES DE L'OPTIMUM. UN OPERATEUR DE CROISEMENT ADAPTE AUX FONCTIONS PARTIELLEMENT SEPARABLES EST INTRODUIT DANS LES ALGORITHMES GENETIQUES DE MANIERE A POUVOIR RESOUDRE DES CONFLITS POUVANT IMPLIQUER JUSQU'A UNE VINGTAINE D'AVIONS EN TEMPS REEL AVEC DE FAIBLES POPULATIONS. LES RESULTATS SONT ILLUSTRES PAR PLUSIEURS EXEMPLES
Book Synopsis Optimisation de trajectoires pour la resolution de conflits aeriens en route by : Nicolas Durand (Professeur en informatique).)
Download or read book Optimisation de trajectoires pour la resolution de conflits aeriens en route written by Nicolas Durand (Professeur en informatique).) and published by . This book was released on 1996 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Planification de trajectoires d'avions sans conflit by : Laureline Guys
Download or read book Planification de trajectoires d'avions sans conflit written by Laureline Guys and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous nous plaçons ici dans le cadre d'une planification de trajectoires d'avion dans des secteurs free-route, c'est-à-dire des secteurs où les avions ne sont plus astreints à suivre les routes aériennes. Cette planification est réalisée plusieurs jours, voir semaines avant le décollage. Notre but n'est pas de contrôler les avions en temps réel afin de garantir l'évitement de conflit, mais d'organiser le trafic en amont afin que les seuls conflits que les contrôleurs aient à gérer soient liés à des perturbations du système (comme les aléas météorologiques). Un tel outil de planification pourrait également être utilisé comme outil de simulation, afin par exemple de prendre des décisions sur l'allocation de créneaux de décollage. Cette thèse s'intéresse à l'utilisation de la méthode des champs de potentiel pour la planification de trajectoires sans conflits d'un grand nombre d'avions. L'étude des champs de potentiel harmoniques, ainsi que des champs biharmoniques montrent les limites de ces méthodes qui explosent en temps de calcul lorsque le nombre d'avions augmente. Cette conclusion nous a poussé à étudier un autre type de champs de potentiel : les fonctions de navigation, déjà utilisées pour la résolution de conflits aériens. Nous proposons dans la dernière partie de cette thèse une nouvelle fonction de navigation, qui s'inspire à la fois des travaux réalisés sur les champs de potentiel harmoniques et sur les fonctions de navigation. Cette fonction de navigation harmonique permet de planifier un très grand nombre de trajectoires en un temps très court, tout en garantissant théoriquement certaines propriétés intéressantes pour les trajectoires obtenues, comme une vitesse constante par exemple. Des pistes d'amélioration de la fonction de navigation harmonique sont également proposées, notamment pour optimiser les trajectoires obtenues lors de la planification.
Book Synopsis Metaheuristics for Hard Optimization by : Johann Dréo
Download or read book Metaheuristics for Hard Optimization written by Johann Dréo and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2006-01-16 with total page 373 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Contains case studies from engineering and operations research Includes commented literature for each chapter
Book Synopsis Modélisation mathématique et résolution automatique de conflits par algorithmes génétiques et par optimisation locale continue by : Clément Peyronne
Download or read book Modélisation mathématique et résolution automatique de conflits par algorithmes génétiques et par optimisation locale continue written by Clément Peyronne and published by . This book was released on 2012 with total page 98 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La gestion du trafic aérien est un système complexe. Actuellement en pleine mutation, une des problématiques essentielles à l'évolution du système est la recherche de méthodes automatiques de résolution de conflits. Nous présentons d'abord un nouveau modèle de trajectoire courbe basé sur les B-splines et permettant de définir une trajectoire à l'aide d'un nombre très limité de paramètres. à partir de cette modélisation, nous arrêtons une nouvelle formulation du problème de résolution de conflits pour obtenir un problème d'optimisation continue. Celle-ci repose sur une formulation dite semi-infinie de la contrainte de séparation entre deux avions. La manière dont nous avons défini la fonction-objectif et les fonctions contraintes nous permettent également d'en calculer les gradients. Nous utilisons trois différentes méthodes d'optimisation pour résoudre notre problème. Une méthode globale stochastique est d'abord testée : les algorithmes génétiques, couramment utilisés pour le problème de résolution de conflits. Deux méthodes d'optimisation locale sont aussi mises en oeuvre, une méthode de points intérieurs et une méthode d'optimisation sans dérivées. Enfin, nous présentons des résultats numériques prometteurs montrant la viabilité de l'optimisation locale pour le problème de résolution de conflits. Notre méthodologie, alliant une modèle de trajectoire courbe parcimonieux et une méthode d'optimisation locale appliquée à notre formulation mathématique du problème, est une option crédible pour le problème de résolution de conflits aériens.
Download or read book Metaheuristics written by Patrick Siarry and published by Springer. This book was released on 2016-12-24 with total page 501 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Metaheuristics exhibit desirable properties like simplicity, easy parallelizability, and ready applicability to different types of optimization problems. After a comprehensive introduction to the field, the contributed chapters in this book include explanations of the main metaheuristics techniques, including simulated annealing, tabu search, evolutionary algorithms, artificial ants, and particle swarms, followed by chapters that demonstrate their applications to problems such as multiobjective optimization, logistics, vehicle routing, and air traffic management. The authors are leading researchers in this domain, with considerable teaching and applications experience, and the book will be of value to industrial practitioners, graduate students, and research academics.
Book Synopsis Metaheuristics for Air Traffic Management by : Nicolas Durand
Download or read book Metaheuristics for Air Traffic Management written by Nicolas Durand and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2016-01-19 with total page 214 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Air Traffic Management involves many different services such as Airspace Management, Air Traffic Flow Management and Air Traffic Control. Many optimization problems arise from these topics and they generally involve different kinds of variables, constraints, uncertainties. Metaheuristics are often good candidates to solve these problems. The book models various complex Air Traffic Management problems such as airport taxiing, departure slot allocation, en route conflict resolution, airspace and route design. The authors detail the operational context and state of art for each problem. They introduce different approaches using metaheuristics to solve these problems and when possible, compare their performances to existing approaches
Book Synopsis Minimisation des conflits aériens par des modulations de vitesse by : David Rey
Download or read book Minimisation des conflits aériens par des modulations de vitesse written by David Rey and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin de pouvoir subvenir aux futurs besoins en matière de transport aérien il est nécessaire d'augmenter la capacité de l'espace aérien. Les contrôleurs aériens, qui occupent une place centrale dans la gestion du trafic, doivent quotidiennement faire face à des situations conflictuelles (conflits) lors desquelles deux vols risquent de violer les normes de séparation en vigueur si aucune modification de trajectoire n'est envisagée. La détection et la résolution des conflits potentiels contribuent à augmenter la charge de travail des contrôleurs et peuvent potentiellement les conduire à diriger les vols vers des zones moins denses de l'espace aérien, induisant a posteriori un retard pour les vols. Le problème de la capacité de l'espace aérien peut donc être abordé en régulant les flux de trafic de façon réduire la quantité de conflits aériens. L'objectif de cette thèse est de mettre au point une méthodologie destinée à minimiser les risques de conflits aériens en modifiant légèrement les vitesses des appareils. Cette approche est principalement motivée par les conclusions du projet ERASMUS portant sur la régulation de vitesse subliminale. Ce type de régulation a été conçu de façon à ne pas perturber les contrôleurs aériens dans leur tâche. En utilisant de faibles modulations de vitesse, imperceptibles par les contrôleurs aériens, les trajectoires des vols peuvent être modifiées pour minimiser la quantité totale de conflits et ainsi faciliter l'écoulement du trafic dans le réseau aérien. La méthode retenue pour mettre en œuvre ce type de régulation est l'optimisation sous contrainte. Dans cette thèse, nous développons un modèle d'optimisation déterministe pour traiter les conflits à deux avions. Ce modèle est par la suite adapté à la résolution de grandes instances de trafic en formulant le modèle comme un Programme Linéaire en Nombres Entiers. Pour reproduire des conditions de trafic réalistes, nous introduisons une perturbation sur la vitesse des vols, destinée à représenter l'impact de l'incertitude en prévision de trajectoire dans la gestion du trafic aérien. Pour valider notre approche, nous utilisons un outil de simulation capable de rejouer des journées entières de trafic au dessus de l'espace aérien européen. Les principaux résultats de ce travail démontrent les performances du modèle de détection et de résolution de conflits et soulignent la robustesse de la formulation face à l'incertitude en prévision de trajectoire. Enfin, l'impact de notre approche est évalué à travers divers indicateurs propres à la gestion du trafic aérien et valide la méthodologie développée.
Book Synopsis Evitement de conflits aériens par une régulation subliminale en vitesse by : Loïc Cellier
Download or read book Evitement de conflits aériens par une régulation subliminale en vitesse written by Loïc Cellier and published by . This book was released on 2015 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: À travers une approche de contrôle optimal, cette thèse de doctorat propose une étude des modèles et des techniques de résolution dans un domaine d'application propre à la gestion du trafic aérien. Motivés par la croissance des flux aériens d'une part, et les développements en théorie du contrôle optimal d'autre part, ces travaux portent sur l'analyse du problème d'évitement de conflits aériens. Cette étude permet le développement de nouvelles approches et algorithmes en vue d'aider les contrôleurs aériens dans leur tâche. Ainsi, dans le cadre du trafic aérien, afin de préserver des distances minimales de sécurité entre avions, lors de phases tactiques et de configurations des vols en-route, notre recherche se focalise sur une stratégie de régulation subliminale en vitesse (variations très réduites), pour assurer la séparation entre avions, tout en conservant leur trajectoire prédéfinie. D'une part, une méthode de résolution numérique en contrôle optimal telle que la méthode directe de tir, impliquant une discrétisation totale ou partielle du problème, transforme le problème initial en un problème en programmation non linéaire de grande taille. Ce type de méthodes peut générer des problèmes d'optimisation de grande taille numériquement di_ciles à résoudre. Suivant le nombre de variables du problème, elles peuvent s'avérer trop coûteuse en termes de temps de calculs. D'autre part, les contraintes sur les variables d'états du problème posent des di_cultés de résolution, par exemple, pour l'usage d'une méthode numérique indirecte de tir. Développant les informations caractéristiques des conflits aériens, une détection et une détermination a priori des zones de conflits permettent alors la décomposition du problème présenté de contrôle optimal en sous-problèmes plus aisés à résoudre. La résolution des sous-problèmes hors-zones peut être abordée en utilisant les conditions du principe du maximum de Pontryagin, ce qui en permet une résolution e_cace. Une combinaison de méthodes numériques directes de tir et d'application des conditions du principe du maximum de Pontryagin est proposée, et des implémentations numériques valident ce type d'approche.
Book Synopsis Trafic aérien by : Brunilde Girardet
Download or read book Trafic aérien written by Brunilde Girardet and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le contexte du futur système de gestion du trafic aérien, un des objectifs consiste à réduire l'impact environnemental du trafic aérien. Pour respecter ce but, le concept de “free-route”, introduit dans les années 1990, semble bien adapté aujourd'hui. Les avions ne seraient plus contraints à voler le long de routes aériennes, mais pourraient suivre des trajectoires optimales en terme de consommation. L'objectif de cette thèse est d'introduire une nouvelle méthode de planification du trafic à l'horizon pré-tactique avec des objectifs quelques fois contradictoires, c'est-à-dire avec pour but de minimiser la consommation ou de façon équivalente la durée de trajet en tenant compte des conditions météorologiques et de minimiser l'encombrement de l'espace aérien.La méthode a été mise au point en deux étapes. La première étape a été consacrée au calcul d'une seule trajectoire optimale en terme de temps de vol en tenant compte du vent et de contraintes celles des zones interdites de survol. Cette optimisation est basée sur une adaptation de l'algorithme Ordered Upwind. La deuxième étape introduit un algorithme hybride développé, basé sur un algorithme de recuit simulé et sur l'algorithme déterministe développé dans la première étape, afin de minimiser un compromis entre la congestion et la consommation. L'algorithme combine ainsi la capacité d'atteindre la solution optimale globale via une recherche locale qui permet d'accélérer la convergence.Des simulations numériques avec des prévisions de vent sur du trafic européen donnent des résultats encourageants qui démontrent que la méthode globale est à la fois viable et bénéfique en terme du temps de vol total comme de la congestion globale donc de la diminution des conflits.
Download or read book 23rd DASC written by and published by Institute of Electrical & Electronics Engineers(IEEE). This book was released on 2004 with total page 1072 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Minimisation Des Conflits Aeriens Par Des Modulations de Vitesse by : David Rey
Download or read book Minimisation Des Conflits Aeriens Par Des Modulations de Vitesse written by David Rey and published by Presses Academiques Francophones. This book was released on 2013 with total page 188 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin de pouvoir subvenir aux futurs besoins en matiere de transport aerien il est necessaire d'augmenter la capacite de l'espace aerien. Les controleurs aeriens, qui occupent une place centrale dans la gestion du trafic, doivent quotidiennement faire face a des situations conflictuelles (conflits) lors desquelles deux vols risquent de violer les normes de separation en vigueur si aucune modification de trajectoire n'est envisagee. La detection et la resolution des conflits potentiels contribuent a augmenter la charge de travail des controleurs et peuvent potentiellement les conduire a diriger les vols vers des zones moins denses de l'espace aerien, induisant a posteriori un retard pour les vols. Le probleme de la capacite de l'espace aerien peut donc etre aborde en regulant les flux de trafic de facon a minimiser les conflits aeriens. Dans cette these, un modele d'optimisation deterministe pour traiter les conflits a deux avions est propose. Ce modele est par la suite adapte aux reseaux aeriens via la Programmation Lineaire en Nombres Entiers. Le modele est valide a l'aide d'un outil de simulation capable de rejouer des journees de trafic au dessus de l'espace aerien europeen.
Book Synopsis Proceedings of the ... Innovative Applications of Artificial Intelligence Conference by :
Download or read book Proceedings of the ... Innovative Applications of Artificial Intelligence Conference written by and published by . This book was released on 2001 with total page 122 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Optimisation des flux de trafic aérien by : David Gianazza
Download or read book Optimisation des flux de trafic aérien written by David Gianazza and published by . This book was released on 2004 with total page 195 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse s'inscrit dans le domaine de l'optimisation globale appliquée aux flux de trafic aérien. Le problème abordé consiste à optimiser les flux de trafic aérien sans imposer de retards au décollage. On considère tout d'abord le système existant tel quel, en cherchant à améliorer l'écoulement du trafic simplement en équilibrant les regroupements des secteurs élémentaires d'espace sur les positions de contrôle. Des méthodes déterministes (A*, Branch & bound) et un algorithme génétique sont utilisés pour répartir au mieux la charge de trafic entre les positions. Dans un deuxième temps on s'autorise a modifier la structure de l'espace aérien, en partant des flux directs origine-destination pour construire, par une méthode de partitionnement et une triangulation de Delaunay, un réseau de routes aériennes répondant à certains critères d'espacement des points de croisement. On évalue dans un troisième temps l'intérêt de séparer verticalement les flux aériens, dans leur phase de croisière. Cette évaluation porte sur le nombre et la nature des conflits détectés lors de simulations en temps accéléré, en allouant ou non des niveaux de croisières séparés. Dans un quatrième temps, on génère pour les principaux flux de trafic des trajectoires 3D complètes, séparées les unes des autres, en tenant compte de la disparité des performances des avions sur chaque flux. Deux types de stratégies sont explorées : une approche séquentielle où un algorithme A* est appliqué successivement à chaque flux dans un ordre choisi, et une approche globale où toutes les trajectoires sont considérées simultanément, en utilisant un algorithme génétique. Les algorithmes sont d'abord testés sur des cas simples avant d'être appliqués aux données réelles, en France et en Europe.Enfin, en dernier lieu, la dimension temporelle est prise en compte afin de planifier dynamiquement des trajectoires 4D non-conflictuelles pour des trains d'avions.
Book Synopsis Prédiction de Trajectoire Et Avis de Résolution de Conflits de Trafic Aérien Basée Sur L'apprentissage Automatique by : Duc-Thinh Pham
Download or read book Prédiction de Trajectoire Et Avis de Résolution de Conflits de Trafic Aérien Basée Sur L'apprentissage Automatique written by Duc-Thinh Pham and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The increasing in traffic demand has strained air traffic control system and controllers which lead to the need of novel and efficient conflict detection and resolution advisory. In the scope of this thesis, we concentrate on studying challenges in conflict detection and resolution by using machine learning approaches. We have attempted to learn and predict controller behaviors from data using Random Forest. We also propose a novel approach for probabilistic conflict detection by using Heteroscedastic Gaussian Process as predictive models and Bayesian Optimization for probabilistic conflict detection algorithm. Finally, we propose an artificial intelligent agent that is capable of resolving conflicts, in the presence of traffic and uncertainty. The conflict resolution task is formulated as a decision-making problem in large and complex action space, which is applicable for employing reinforcement learning algorithm. Our work includes the development of a learning environment, scenario state representation, reward function, and learning algorithm. Machine learning methods have showed their advantages and potential in conflict detection and resolution related challenges. However, more studies would be conducted to improve their performances such as airspace network representation, multi-agent reinforcement learning or controller's strategy reconstruction from data.
Book Synopsis Optimisation de trajectoire d'avion pour la prise en compte du bruit dans la gestion du vol by : Mathieu Le Merrer
Download or read book Optimisation de trajectoire d'avion pour la prise en compte du bruit dans la gestion du vol written by Mathieu Le Merrer and published by . This book was released on 2012 with total page 206 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les nouveaux enjeux environnementaux motivent la recherche par les acteurs de l'industrie aéronautique de méthodes de calcul de trajectoires optimales. Les contributions de cette thèse se déclinent selon trois axes. Dans un premier temps, plusieurs techniques d'optimisation de trajectoire avion sont comparées sur un cas simple traité dans la bibliographie universitaire. Puis, un modèle réduit pour prendre en compte le niveau des nuisances sonores dans un algorithme d'optimisation de trajectoire est proposé.Enfin, un problème d'optimisation de trajectoire de montée d'un avion civil est résolu par une approche directe. Les spécificités du problème consistent en la présence de plusieurs phases au sein de la trajectoire, la formulation de contraintes égalités à vérifier par des composantes du vecteur d'état sur des intervalles de temps et enfin la difficulté d'intégration numérique du modèle de bruit.
Book Synopsis Optimisation des trajectoires d'un système de gestion de vol d'avions pour la réduction des coûts de vol by : Souleymane Sidibé
Download or read book Optimisation des trajectoires d'un système de gestion de vol d'avions pour la réduction des coûts de vol written by Souleymane Sidibé and published by . This book was released on 2014 with total page 102 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
