- 彭诗怡;贾萌;陈志浩;邵荃;兰雨蒙;
为应对交通网络故障受损状况，分析航空-铁路联运系统的组合韧性，评估该系统的安全可持续运行性能，通过城市内交通耦合航空和高铁网络，构建以客流量和出行时间为双加权因子的空铁联运拓扑网络;改进传统的全局网络效率算法，完善网络韧性评估模型;对中国大陆空铁联运网络进行实例计算和分析。结果表明:改善算法能在综合考虑路径出行时间和客流的因素后筛选出对全局网络效率较大影响的节点。为系统维护的合理资源配置提供指导，有助于空铁联运系统韧性的恢复策略决策。
2025年06期 v.55;No.249 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K] - 赖欣;李炎林;唐凯;梁译丹;魏天岳;张成伟;
航空公司特情处置需依靠人工查询应急手册，为提升特情处置效率，提出利用深度学习技术构建知识图谱。针对航空公司特情处置实体难识别的弊端提出了一种结合正则表达式的Ro BERTa-Bi LSTM-CRF实体抽取方法，并验证了该方法中各组件的有效性;利用Bi LSTM-注意力机制(Attention mechanism,ATT)进行关系抽取;结合计算编辑距离相似度和余弦相似度进行知识融合，并利用Neo4j图数据库进行知识存储和可视化;最后，利用Cypher语言对知识图谱进行了智能检索。实验结果表明，实体抽取方法准确率达到了91.67%，综合评价达到了91.12%;关系抽取模型准确率达到了89.26%，综合评价达到了85.95%。这一结果对提升航空公司特情处置效率具有重要意义。
2025年06期 v.55;No.249 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 426K] - 法思雨;周航;贾鑫悦;于天浩;
针对航班延误背景下U型机坪动态再分配问题研究不足的问题，将航班靠桥率最大、停机位空闲时间方差及航班停机位再分配的扰动性最小设定为目标，构建了考虑U型机坪停机位约束的停机位动态再分配模型。提出了基于情感驱动的遗传算法求解模型，依靠引入情感驱动机制动态调整交叉与变异概率，有效解决了传统遗传算法早熟收敛、局部搜索能力不足及适应性差的问题。以大型繁忙机场的实际航班运行数据开展仿真验证工作，结果表明:四种延误场景下均只需调整少量航班即可化解全部冲突，所提算法在收敛速度与解的质量方面，显著优于传统GA算法和两阶段GA算法，为高密度复杂U型机坪调度提供了理论支撑与实用技术方案。
2025年06期 v.55;No.249 14-18+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K] - 舒胜坤;
随着低空飞行安全需求提升，三维地形高精度显示成为关键技术。传统地形瓦片分块技术因数据采集误差导致边缘不匹配，引发显示裂缝问题。为改善上述问题，首先通过地形模型化预处理提升渲染效率;其次针对瓦片边缘高度差异，采用顶点插值优化边缘数据;最后引入边缘补偿融合渲染技术，实现无缝拼接。实验验证表明，该方法有效消除显示裂缝，增强地形连续性与均匀性。技术已应用于某机型防撞视景系统。
2025年06期 v.55;No.249 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K] - 黄晋;赵隆懿;高震;李欣洋;
随着空域环境的日益复杂化，航迹预测面临长期依赖建模难度大、空间特征提取能力不足及历史航迹数据利用低等挑战。为此，提出基于混合残差结构的Transformer-GRU模型(残差-多头自注意力-CNN-TransformerGRU)，融合Transformer的全局信息捕获能力与GRU在时序建模上的优势，精准提取航迹数据的长期依赖关系与局部动态变化。同时，引入多头自注意力机制与CNN增强空间特征提取能力，并利用残差连接优化训练，提高信息流动性，充分挖掘历史数据的时空特征。基于ADS-B航迹数据进行实验，结果表明，该模型在高度、经度和纬度的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)均显著降低，整体预测精度和稳定性方面表现优于其他深度学习模型，为空域管理和飞行安全提供了一种高效的预测方法。
2025年06期 v.55;No.249 25-30+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] - 雷子菡;宁方飞;余芷若;康健;杜鹏程;
压气机在多尘环境中运行时，砂尘的吸入会对叶片结构产生破坏，进而影响压气机的稳定性和气动效率。针对航空发动机压气机中气体-颗粒两相流，基于欧拉-拉格朗日方法中的离散颗粒模型，考虑颗粒直径、形状、材料等因素，开发了适用于多块结构化网格的气体-颗粒稀相流的颗粒轨迹模拟程序。首先对整体式粒子分离器内性能进行仿真，验证了方法和程序的可靠性。其次，对某双级压气机的吞砂现象进行了模拟，并分析了砂砾的物理性质和压气机转速对磨损量的影响。计算结果表明，叶片压力面的磨损程度高于吸力面，且压力面的磨损分布更为均匀，前缘位置磨损通常最为严重。此外，叶片的磨损量随砂砾密度、直径和压气机转速的增加而增大。
2025年06期 v.55;No.249 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K] - 徐尉文;卢志伟;杨乐;吴彬;陈吉昌;童明波;
为了降低成本和节省时间，全机缩比模型被广泛地应用于航空航天领域之中。在水陆两栖飞机缩比模型实际试验中无法同时满足雷诺数和弗劳德数的相似准则，导致实验结果与全尺寸实验结果有较大误差。研究尺度效应对水陆两栖飞机静水面滑行性能的影响具有重要意义。研究通过固定弗劳德数，运用有限体积法，结合重叠网格方法实现对运动的精确控制，对5个不同缩尺比(1:1,1:2,1:4,1:10和1:16)进行了仿真模拟计算，分析了不同缩尺比下飞机俯仰角、升沉、气动载荷和水动载荷等参数的变化。研究发现:不同缩尺比下，机身姿态变化较小，气动力和水动力特性随着缩尺比的减小单调变化。
2025年06期 v.55;No.249 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K] - 朱硕;车婷慧;王华中;叶博嘉;
为明确无人机事故的特点及其成因，收集并分析2017—2024年无人机安全事故案例，提取安全事故相关的风险诱因，确定造成无人机事故的23个风险因素;利用故障树分析法(FTA)确定风险因素与安全事故的逻辑关系，探究公共安全事件的发生路径，将故障树分析的结果转换为贝叶斯网络(BN)，结合Genie软件，确定各风险因素对无人机事故发生的贡献程度;基于FTA-BN风险识别模型的关键风险因素推理，通过诊断推理和灵敏度分析，识别无人机安全事故的关键风险因素。结果表明，造成无人机风险的主要原因是人为风险，其次是无人机硬件故障风险;导致无人机公共安全事件发生的关键风险因素为违规飞行、禁飞区飞行、非法拍摄、人员粗心因素。
2025年06期 v.55;No.249 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 323K] - 贺星;
针对单一导航系统误差累积与信号遮蔽导致的定位精度下降问题，设计了一种GPS/SINS紧组合导航方法。首先重构紧耦合数据融合架构，深度融合GPS伪距/载波相位与SINS原始测量，改善传统组合对非线性系统的适应性;其次引入二阶运动学补偿算法，设计圆锥/划桨误差补偿模块，优化动态环境姿态解算精度;同时改进多源信息融合机制，集成GPS位置、SINS速度及磁力计航向等多维观测数据，增强抗干扰能力。仿真结果表明，该方法在复杂电磁环境与动态机动下可有效抑制惯性器件误差漂移，显著提升长航时位置保持精度与航向稳定性，为无人机城市巡检、灾害救援等任务提供高可靠导航方案。
2025年06期 v.55;No.249 49-53+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K] - 何新党;姚忠信;熊剑峰;冯博;李红骏;朱加赞;
渐开线花键由于其高承载能力、动力传输平稳、高精度和自对中性等优点，在航空传动系统中得到广泛应用，是航空传动系统的关键部件，其接触性能直接影响装备的服役安全。基于Gmsh和Python脚本，实现了渐开线花键网格的全参数化建模，生成含载荷和边界条件的INP文件并导入至ABAQUS，实现花键副接触性能的自动化仿真分析。所提方法支持多参数输入、网格密度调控及网格无关性验证，相较传统方法可显著提升分析效率和精度。研究进一步分析了齿宽、倒角半径及不对中误差对接触应力的影响规律，验证了方法的适用性和稳定性。方法可为花键副及其他结构的参数化建模与优化设计提供参考。
2025年06期 v.55;No.249 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K] - 于天浩;周航;贾鑫悦;法思雨;
针对传统DQN算法进行无人机路径规划存在拐点多、奖励稀疏、探索效率低和没有考虑障碍物安全距离等问题，提出了一种改进的RNDQN(Replay-Noise-based Deep Q-Network)的路径规划算法。在传统DQN算法基础上引入优先经验回放机制和噪声探索机制，提高算法的学习效率和泛化能力，并基于人工势场法的思想以引力斥力为核心设计了结合航向稳定性和时间惩罚的复合型奖励函数。实验结果表明，相比于RRT算法、DQN算法，改进后的RNDQN算法路径长度缩短了14.6%和11.2%，拐点数量分别减少了29.1%和22.7%，并满足路径安全性和效率要求。该方法的研究为无人机快速高效的三维路径规划提供有效理论方法和解决方案，可实现无人机三维路径规划。
2025年06期 v.55;No.249 59-63+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K] - 孔建国;韦升;李龙超;
近年来，强对流等极端天气频发造成了航班延误或停飞的概率增加，大面积的延误带来的经济损失和间接的安全问题需得到重视。鉴于此复杂形势，旨在探索一种可有效避开强对流区域的绕飞方法。研究构建了空域模型，并根据雷达回波数据、空域三区、风场数据确定了飞行受限区，以航空器绕飞路径最短、转弯次数最少、最大偏航距离最短、油耗最少为目标，通过设计加权A~*算法生成绕飞路径，基于飞机性能优化可行路径，利用动态权值变换得到多条可行路径，最终通过加权评价得到最优绕飞路径。为了使路径方案具有更高的科学性，在算法得到优化路径之后通过BLUESKY仿真平台模拟飞行，结果表明该方法能有效规划出兼顾安全性与经济性的最优绕飞路径，为空管决策提供科学依据。
2025年06期 v.55;No.249 64-68+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K] - 何昕;程能春;宫献鑫;马明远;薛凌霄;金云飞;
为有效检测管制员的脑力负荷状态并确保航空管制任务执行的安全性，提出基于鱼鹰算法优化混合神经网络模型的管制员脑力负荷状态的检测方法。对收集的语音数据进行短时傅里叶变换获得语谱图，搭建管制员脑力负荷状态语谱图数据集，构建CNN-BiLSTM-Attention模型对语谱图数据集进行训练学习管制员脑力负荷状态的谱图特征，引入了鱼鹰优化算法对CNN-BiLSTM-Attention模型的超参数进行优化，提高模型的准确率和泛化能力。实验结果表明，优化后的CNN-BiLSTM-Attention模型在准确率、精度及鲁棒性等方面均表现出显著优势，准确率达到95.37%;不仅验证了方法的有效性，也为管制员资质能力评估提供了一种有效的技术路径。
2025年06期 v.55;No.249 69-74+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 805K]
- 许少尉;赵懿琳;朱小凡;
商用货架(Commercial Off-The-Shelf,COTS)器件凭借高性能、短货期、低成本等优势在国外装备系统广泛使用，近年来，我国航空领域也在积极探索其选用可行性。然而，航空场景需高可靠元器件，COTS器件质量参差不齐，存在使用风险。COTS器件中，车规COTS器件因需经过AEC-Q等系列认证，在环境、振动、可靠性等方面要求较高，在航空领域具有应用优势。系统梳理国外COTS器件分级选用策略，结合我国航空应用场景特性和车规COTS器件应用优势，研究车规COTS器件在航空领域的分级选用策略，旨在为我国航空领域合理选用车规COTS器件提供有益参考。
2025年06期 v.55;No.249 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K] - 吴云;余松涛;徐宁;
研究聚焦于闪存转换层(FTL)中间件的性能差异，在256 MB Nor Flash硬件平台上，对Flash FX和True FFS两种闪存转换层进行了系统性对比评估，通过测量包括扇区擦除、文件打开、文件删除、单文件写入及文件连续写入等关键操作的耗时，量化分析两者性能表现。结果表明Flash FX与True FFS在不同操作场景下(如擦除粒度处理、写入调度策略)存在显著性能差异，True FFS适用于高可靠性、长寿命需求的系统，Flash FX更适合对操作速度敏感的应用，二者选择需基于具体场景的性能与寿命进行权衡。
2025年06期 v.55;No.249 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K] - 马浩;芦菲娅;汪利建;吴隆喆;
针对航空试验中多型号机载设备数据格式异构、解析效率低、适配性差导致软件重复开发的关键问题，提出并实现了一种基于可重构配置表的柔性数据通用解析平台。该平台通过动态加载用户自定义的Excel格式配置表，灵活定义并即时重构数据解析规则(含数据类型、转换算法及输出规范)，并采用模块化架构设计保障系统扩展性，实现以太网原始二进制流的精准解析与带时间戳的标准化CSV输出。经试验验证，平台在典型航空场景下解析准确率超99.8%，处理速度稳定达到100 MB/s。该平台解决了因设备差异导致的重复开发问题，显著提升了数据处理效率与自动化水平，为下游分析提供了统一接口。
2025年06期 v.55;No.249 84-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K] - 万山;
综合模块化航空电子系统架构作为当前主流的航空电子系统架构形式，具有硬件资源标准化、通用化、模块化和高集成度的显著特点。针对综合模块化航空电子系统架构的特点，结合软件无线电技术，在系统出现故障时，充分考虑功能的重要性和优先级，提出了一种基于功能优先级的功能动态重构方法。该方法通过对资源的统一管理和动态分配，并采用资源抢占策略，在系统发生故障时，保证高优先级功能优先获取系统资源，从而保障高优先级功能持续运行。实验结果表明，所提出的功能重构方法能够有效降低故障对系统性能的影响，提高了航电系统的稳定性和可靠性。
2025年06期 v.55;No.249 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K] - 蒋湛;李南星;宁艳艳;刘畅;
随着中国局方对软件适航审定的理解加深，DSP芯片的内置引导加载程序(RBL)的适航符合性表明也越来越受到局方的重视。由于RBL厂商未提供适航符合性证据，故无法取得局方的适航认可，而需要RBL的使用方来向局方表明RBL的适航符合性。考虑到RBL不可更改、擦除或二次加载的特性，提出了一种基于DO-178C的、逆向的适航符合性表明方法，在某型号民用机载软件项目中予以应用并通过局方审定，可作为后续同类审定的借鉴。
2025年06期 v.55;No.249 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K] - 肖伟;张丹丹;
针对传统IMA应用软件中IO模块的配置与逻辑代码高度耦合导致维护效率低下等情况，提出一种基于ARINC 653端口配置化的解耦设计方法。该方法将所有端口配置生成为独立的参数数据项，并结合ARINC 653操作系统的共享数据区动态管理端口接收消息和发送消息缓存，重构端口创建与消息传输机制，实现IO配置、IO消息缓存和IO逻辑处理码三者的分隔，建立起一套“配置-资源-行为”分离的设计架构。研究为航电IMA应用软件快速迭代开发提供可扩展解决方案。
2025年06期 v.55;No.249 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K] - 尚金程;李浩东;徐瑞;相若彤;邓发俊;
人工智能技术在行业应用中大多依赖海量的训练数据和大规模服务器的算力支持。然而资源和能耗受限的在轨卫星难以满足当前人工智能模型动辄万亿级规模的存储和算力需求。因此，针对资源受限的星载计算，对人工智能设备和应用的高性能、轻量化需求越发凸显。从软件和硬件两方面来对神经网络进行设计及优化:软件层面进行模型量化压缩，缩减模型存储规模，并基于超长指令的编码格式设计和编译微指令;硬件层面基于Xilinx VC709平台实现了由微控制器与逻辑运算器组成的CNN加速器，加速器通过微指令控制来实现指令级并行，提升了系统灵活性，逻辑运算器通过DSP48E1计算资源构建带宽适配的脉动阵列实现运算级并行。
2025年06期 v.55;No.249 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K]