?理论与探索? 基于改进蚁群算法的飞行器航迹规划 张 臻 王光磊 (中国电子科技集团公司第二十八研究所 南京210007) 摘 要:针对蚁群算法在航迹规划中易于过早陷入局部最优解这一问题,提出了一种双向自适应改进蚁群算法。使用栅格节点对飞行空间进行建模,在搜索过程中以移动方向一定范围内最大信息素和目标引导函数作为启发因子。根据蚁群算法处理该问题时的信息素散播特点,重构了信息素的更新策略和散播方式。通过信息素的震荡变化和挥发系数的自适应调整,扩大了搜索空间,提高了搜索全局性,获得了一种有效的航迹规划算法,并取得了较好的仿真结果。关键词:航迹规划;蚁群算法;信息栅格 中图分类号:V 249.1 文献标识码:A Aircraft Route Planning Based on Improved Ant Colony Algorithm Zhang Zhen Wang Guang lei (T he 28t h R esea rch Inst itute o f China Electr onics T echno log y G ro up Cor por atio n,N anjing 210007,China) Abstract :The prom inent pro blem of the ant colony algo rithm in aircraft route planning is its tendency to be trapped into local o ptimal solution too early.An adaptive dual population ant co lony algorithm is propo sed to so lve the https://www.doczj.com/doc/6516472253.html,ing modeling infor matio n g rid to describe the aircraft travel w or kspace ,a heuristic facto r based on the m ost pherom one in a m oving direction rang and a g oal g uiding functio n ar e used during the searching process.Based on the featur es of the pheromo ne str ew ing w hen solv ing the problem by ant colony algor ithm,the strew ing m ethod and updating str ategy o f phero mone are reconstructed .The concussion change of the pheromo ne and the adaptiv e adjustm ents of the vo latile co efficient can ex pand the search space and im pro ve the o ver all searching perform ance.The sim ulation result prov es that the algor ithm is feasible and effective in aircr aft r out planning. Key words :route planning ;ant colony algorithm ;inform ation g rid 收稿日期:2011-04-15 0 引 言 航迹规划是指在特定的约束条件下,如综合考虑飞行器机动性能、突防概率、碰地概率、飞行时间和油量消耗等约束因素,寻找运动体从初始点到目标点满足某种性能指标最优的运动轨迹[1]。蚁群算法(ant colo ny algorithm )是一种基于种群的模拟进化、用于解决复杂优化问题的启发式算法。蚂蚁运动时,会通过在路径上释放出一种特殊的分泌物——信息素来寻找路径[2] 。该算法在对自 然界中真实蚁群的集体行为研究的基础上,即蚂蚁依赖信息素进行通信而显示出的社会性行为,于20世纪90年代由意大利学者Dorig o 等首先提出。此后,不断有学者对其完善,提出了许多改进算法,如 Gambardella 等学者结合Q 学习算法(Q learning )提出的基于Q 的蚁群算法(Ant2Q ),St tzle 等学者[3-4]提出的最大最小蚁群算法(M M AS)等。国内学者主要研究对该算法的改进和应用。文献[5]提出了一种基于自适应调整信息素的改进蚁群算法,该算法根据蚂蚁所获得解的情况,动态地调整路径上 第2卷 第3期 2011年6月指挥信息系统与技术 Co mmand Info rmat ion Sy st em and T echnolog y V o l.2 N o.3 Jun.2011
Geomatics Science and Technology 测绘科学技术, 2018, 6(1), 34-40 Published Online January 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/6516472253.html,/journal/gst https://https://www.doczj.com/doc/6516472253.html,/10.12677/gst.2018.61005 Application of Helicopter 3D Laser Scanning Technology in Inspection of Overhead Transmission Line Hua Li, Juexiao Du, Zejun Zhang State Grid Beijing Maintenance Company, Beijing Received: Jan. 5th, 2018; accepted: Jan. 17th, 2018; published: Jan. 24th, 2018 Abstract This paper introduces the technology of helicopter 3D laser scanning and the application to the inspection of a 500kV overhead transmission line in Beijing. By obtaining high density, high preci-sion laser point clouds and optical image data in the transmission line corridor, it can realize3D modeling, safety test of line instantaneous under working condition, safety distance analysis un-der different working conditions and output of plane section, of transmission line and surround-ing environment. Then the risk point report of the safety distance analysis under real time work-ing condition is given, which provides reliable information for the maintenance of line safety. Keywords Overhead Transmission Line, Line Inspection, 3D Laser Scanning 直升机3D激光扫描技术在架空输电线路巡检中的应用 李华，杜觉晓，张泽军 国网北京检修公司，北京 收稿日期：2018年1月5日；录用日期：2018年1月17日；发布日期：2018年1月24日 摘要 本文介绍了直升机3D激光扫描技术，并将其应用到国网北京公司某500kV架空输电线路巡检中，通过获
通用机场规划布局的若干 思考 Last revision on 21 December 2020
近年来，我国通用机场建设呈现快速发展势头。2010年底，全国共有通用机场及临时起降点286个（其中颁证机场及起降点43个，未颁证的243个）。而至2012年底，我国通用机场及起降点数量已经达到399个。随着解放军总参谋部和民航局联合发布了《通用航空飞行任务审批与管理规定》自2013年12月1日起开始实施，加之华东、中南等地通用机场建设审批办法的先后出台，预计未来我国通用机场的规划建设将进入规范化、快速化的发展轨道。 一、通用机场规划布局的现状和存在问题 1、通用机场分布不均衡 在我国通用机场数量快速增长的同时，总体布局呈现出不均衡的现象，我国现有通用机场主要分布在东部地区，有的城市密集地分布有多个不同所有权、不同功能属性的通用机场，如北京地区已经拥有6个通用机场和3个临时起降点，天津也拥有不同所有权的5个通用机场，分别隶属于体育局、农业部、开发区、中航工业、私营业主等。而中西部地区数量非常有限，如整个河南省目前仅有安阳和上街两个通用机场，另有林州、长垣、西华、平舆四地的通用机场获批待建。通用机场分布失衡使得区域性通用机场体系的建立健全难度加大。 2、通航机场建设过度依赖于通航制造产业 我国的通航产业发展正方兴未艾。至2012年底，我国已经设立了40多个以通用机场为核心、以通航飞机制造业为主导的通用航空产业园。除了中航工业集团在全国的通用航空产业布局设点之外（中航通飞公司旗下有珠海、贵州和石家庄三大通用航空基地；中航直升机公司旗下有天津、景德镇、哈尔滨和保定四大直升机研发生产基地），其他大多数园区依托通用机场发展通航制造产业，实际上园区通航飞机制造业严重依赖
机器人轨迹规划算法的分析 摘要: 本文根据机器人最优轨迹规划的约束与要求，采用了一种新的基于最小耗能的轨迹规划方法。该方法在传统的差分进化算法的基础上，采用样条插值法来获得机器人连续型的最优轨迹。通过MA TLAB软件建立机器人模型，并且编写了其轨迹规划的程序进行仿真。仿真结果表明，差分进化算法是一种性能优良的，具有高效性、并行性、鲁棒性等优点的轨迹规划方法。 1.引言 机器人技术是综合了力学、机械学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能、系统工程等多种学科领域知识的高新技术，是当代研究十分活跃、应用日益广泛的一门学科。机器人的应用情况，也是一个国家工业自动化水平的重要标志。 机器人的轨迹规划属于底层规划，是在机器人手部运动学的基础上，讨论机器人运动过程中的轨迹和轨迹生成方法。在实际机器人运动规划过程中，机器人的一次作业任务可能要经过多个作业点，这就可能导致产生多个可能的结果。这时，就需要采用一种策略从这些结果中选出一个最优的路径。同时还需要意识到，机器人运动过程中各关节运动轨迹函数必须是连续和平滑的。此外，操作臂的运动也应该平稳，不平稳的运动会加速机器部件磨损，并且导致对操作臂的振动和冲击。这就要求寻找到一条最优的轨迹规划，使其满足多种约束条件和性能指标。通常研究中以最短时间、最小耗能或者机械臂扫过的扇形面积最小作为优化目标。本文所要研究内容是基于最小耗能性能指标的机器人轨迹规划。 2.机器人轨迹规划算法的介绍 1、A*搜索算法 A*算法是一种启发式的图搜索算法，可以在有限的条件中得到一个最优解，并可以在理论上保证全局最优解的收敛性，可以较好地满足轨迹规划问题中的各种约束条件。 A*算法的核心思想是建立启发函数： f(n)=g(n)+h(n)（2.1）式中，g(n)是从起始节点到当前节点n的实际代价值；h(n)是从当前节点n到目标节点的估计值。两者相加得到的就是当前节点的估计价值f(n)，然后再对f(n)
项目从立项到竣工验收，需要形成哪些记录和文件 项目从立项到竣工验收，需要形成的文件有监理工作文件，有施工阶段形成文件，以及验收阶段有关文件。业主需要提供资料包括立项文件、建设用地、征地、拆迁文件、勘察、测绘、设计文件、招投标文件及合同、开工审批文件等工程准备阶段文件。 工程准备阶段文件 一、立项文件 1、项目建议书； 2、项目建议书审批意见及前期工作通知书； 3、可行性研究报告及附件； 4、可行性研究报告审批意见； 5、关于立项有关的会议纪要、领导讲话； 6、专家建议文件； 7、调查资料及项目评估研究资料； 二、建设用地、征地、拆迁文件 1、选址申请及选址规划意见通知书； 2、用地申请报告及县级以上人民政府城乡建设用地批准书； 3、拆迁安置意见、协议、方案； 4、建设用地规划许可证及其附件； 5、划拨建设用地文件；
6、国有土地使用证； 三、勘察、测绘、设计文件 1、工程地质勘察报告； 2、水文地质勘察报告、自然条件、地震调查； 3、建设用地钉桩通知单； 4、地形测量和拨地测量成果报告； 5、申报的规划设计条件和规划设计条件通知书； 6、审定设计方案通知书及审查意见； 7、有关行政部门（人防、环保、消防、交通、园林、市政、文物、通讯、保密、教育、卫生等）批准文件或取得的有关协议； 8、政府有关部门对施工图设计文件的审批意见； 四、招投标文件及合同 1、勘察、设计招投标文件； 2、勘察、设计承包合同； 3、施工招投标文件； 4、施工承包合同； 5、工程监理招投标文件； 6、监理委托合同； 五、开工审批文件 1、建设项目列入年度计划的申报文件； 2、建设项目列入年度计划的批复文件或年度计划项目表； 3、建设项目规划许可证及其附件；
直升机项目 规划建设与投资方案可行性报告 xxx公司
第一章项目基本信息 一、项目概况 （一）项目名称 直升机项目 与美国相比，我国直升机发展目前无论在数量还是性能上都“任重道远”。特别是在对自主可控有较高要求的军用领域，我国军用直升机不但 在数量上差距明显，而且存在谱系缺口。随着国防现代化建设的加速，我 国直升机产业在国防战略转型的推动下有望得到“补偿式”发展，并涌现 出众多投资机会。直升机由于具备其他飞行器无法实现的垂直起降、空中 悬停和低速机动能力等特殊飞行优势，且能够在地形复杂的环境进行起降 和低空飞行，所以无论在军事领域还是民用领域都有广泛用途。结合美军 的直升机装备情况，预计我国未来将补足当前在10吨级通用直升机的空白，同时也会在该平台基础上衍生出多种型号，并在海陆空三军以及民用航空 广泛装备使用。10吨级通用直升机在国内存在巨大的市场空间，一旦完成 突破将给整个直升机产业带来重要的发展契机。 （二）项目选址 某某经济示范区 对各种设施用地进行统筹安排，提高土地综合利用效率，同时，采用 先进的工艺技术和设备，达到“节约能源、节约土地资源”的目的。
（三）项目用地规模 项目总用地面积27066.86平方米（折合约40.58亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数55.56%，建筑容积率1.49，建设区域绿化覆盖率5.05%，固定资产投资强度177.49万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积27066.86平方米，建筑物基底占地面积15038.35平方米，总建筑面积40329.62平方米，其中：规划建设主体工程30290.12平方米，项目规划绿化面积2035.48平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计101台（套），设备购置费2676.40万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量1133753.84千瓦时，折合139.34吨标准煤。 2、项目年总用水量12712.32立方米，折合1.09吨标准煤。 3、“直升机项目投资建设项目”，年用电量1133753.84千瓦时，年总用水量12712.32立方米，项目年综合总耗能量（当量值）140.43吨标准煤/年。达产年综合节能量49.34吨标准煤/年，项目总节能率24.29%，能源利用效果良好。 （八）环境保护
试论城市高架直升机场设计 空军工程设计研究局宋明戴泓刘国忠沈清 《机场工程》 摘要：通过对几种城市高架直升机场设计实践的探讨，介绍了楼顶直升机场设计应注意的几个方面，指出城市高架直升机场设计应根据使用性质和机型灵活运用规范和标准。根据标准和规范确立所依据的原理，准确理解某些可能带来歧义的条目是搞好高架直升机场设计的前提。 关键词：高架直升机场设计荷载 前言 随着我国城市向国际化、现代化的发展，高架直升机场也孕育而生。在寸土寸金、交通拥挤的城市中兴建高架直升机场不仅可以对危重病人实行紧急救护、对社会突发事件进行应急处理，还可用于消防等很多方面。在现有的高架直升机场中，我局提供设计图纸和方案的就有十几个，其中包括友谊医院门诊楼楼顶直升机场、北京医院医技楼楼顶直升机场、郑州蓝码大厦楼顶直升机停机坪、公安部办公大厦楼顶直升机场……。 友谊医院门诊楼楼顶直升机场是国内第一个按照国家民航标准的规定尺寸设计的具有完备导航设施和助航灯光系统的正规城市高架直升机场，它是2008年北京奥运会的医用急救高架直升机场之一。 笔者现正从事某军队医院的高架直升机场设计。在设计实践中，深感城市高架直升机场的设计有一些亟待解决的问题。现抛砖引玉希求有兴趣关注的同仁们提出更加睿智的真知灼见。 一、高架直升机场设计的基本要素 谈到城市高架直升机场，就需要界定其确切的含义。顾名思义它是一个供直升机停落的机场，位于城市之中；“高架”二字则意味着它设在建筑物之上而被架空。 楼顶直升机场设计有多种形式，但基本都包括了以下几个要素：停机坪，助航灯光，坪面标识、出口、保护围栏、消防设施等。以下概略讨论一下这些方面： 停机坪：楼顶直升机场不同于普通机场的一点是停机坪本身就是起降坪，停机坪可以直接利用大楼屋顶，但由于净空要求以及屋顶冷却塔等设备的占用，需要采用钢结构支撑起来，笔者所设计的几个停机坪都是采用钢结构架空的。 坪面标识：停机坪应标出额定起降直升机荷载，主要起落方向，起落区、安全区等。 出口：可以是电梯口，也可以是钢梯出口；对于高层建筑之上的停机坪，应指可用于消防疏散的钢梯或坡道。 保护围栏：为防止净空超限和安全，需要设置既不超高又足够安全的围护栏杆。
路径轨迹规划 （1）加减速控制简述 加减速控制算法的目标是建立加减速过程中速度相对于时间的函数关系式f=V(t)。 按照加减速控制算法与插补算法的先后位置关系，加减速控制方式可分为前加减速控制和后加减速控制。前加减速控制即插补计算前进行加减速运算，其优点在于对合成速度进行控制，不影响位置精度，但是需要预测减速点；后加减速控制即插补计算后进行加减速运算，它是对各插补轴分别进行加减速控制，由于各轴没有协调关系，因此合成位置可能不准确。后加减速控制只适用线性插补，在应用上有很大的局限性。 （2）几种速度控制模型 1）直线加减速速度控制模型 直线加减速是当机床启动、停止或者运动速速改变时，速度将按照一定斜率的直线上升或下降。 数学表达式为：at t +=0)(νν 直线加减速控制算法的主要优点是算法简单，机器人响应快，效率高，适合进行实时运算，但是机器人运动存在柔性冲击，速度的过渡不够平滑。 2）指数加减速速度控制模型 指数加减速是启动或停止时的速度发生突变，并且速度变化随时间按指数规律上升或下降。 速度数学表达式为： 加速时：)1()(τ t c e v t v --= 减速时：τ t c e v t v -=)( 加速度数学表达式为： 加速时：ττ t c e v t a -=)()( 减速时：ττ t c e v t a --=)()( 指数型加减速曲线的优点是数学表达式相对简单，可以实时计算，加减速结 束时加速度变小冲击变小；缺点是启动过程仍存在较大冲击。 2）S 曲线加减速速度控制模型 通过对启动阶段即高速阶段的加速度衰减，来保证电机性能的充分发挥和减小启动冲击。 正常情况下S 曲线加减速的运行过程分为7段：加加速段、匀加速段、减加速段、匀速段、加减速段、匀减速段、减减速段，如下图所示：
第二十八届（2012）全国直升机年会论文 无人旋翼飞行器的三维在线航迹规划研究 王兴龙 宋彦国 （南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室，南京, 210016） 摘 要：无人旋翼飞行器的航迹规划系统包含初始参考航迹的确定和在线航迹规划。初始参考航迹是在执 行飞行任务前,根据所经区域内已知的地形、地貌、障碍和威胁等信息以及飞机本身机动能力的限制计算 出初始飞行航迹；在线航迹规划是当飞行环境中有预先未知威胁出现时，可根据更新后的信息重新规划来 获得新的全局最优航迹。本文利用进化算法规划出初始参考航迹，利用A*算法进行航迹在线重规划。仿 真结果表明，进化算法得到了很好的初试参考航迹，A*算法的搜索速度满足了在线航迹规划的实时性要求。 关键词：无人旋翼飞行器; 在线航迹规划; 进化算法; A*算法 1 引言 无人旋翼飞行器的航迹规划是指在给定的规划空间内，在满足众多约束条件的情况下，寻找出一条从起始点到目标点的最优或次优的飞行航迹，该条航迹要尽量减少无人飞行器在飞行过程中被敌方雷达等探测设施捕获和被敌方火力单元摧毁以及撞地或撞山的概率，这对航迹规划系统提出了更高的要求。为了满足这些要求，需要在规划方法，系统结构，甚至交互式界面等方面进行大量研究工作，这正是现在所面临的主要任务。 目前针对航迹规划问题提出了很多优化方法,这些方法各有优缺点,很难同时满足实时性、全局最优性的要求。文献[1]讨论了A*算法在二维水平航路的规划应用和基于蚁群算法的航路规划研究，但都仅限于离线航迹规划，对时间没有渴求的场合，未提及在线航迹规划；文献[2]介绍了基于RTRS(一种针对静止目标的UA V 在线实时航迹搜索方法)的在线航迹规划的方法，但却没有讨论飞行过程中一旦出现新的威胁，在线重规划能否满足实时性要求；文献[3]考虑了二维平面的实时航迹规划，但这只适用于机器人的二维航路规划，不能满足无人飞行器的三维航迹规划要求。 由于进化算法不受空间限制性假设约束，不要求优化函数具有连续、导数存在等假设，对航迹规划这种含有大量模糊信息、多约束的问题，总能搜索到全局最优解或者近似最优解，并且改进的A*算法具有高速的搜索速度和效率，所以本文拟采用进化算法和A *算法相结合的方法作为航迹规划系统的核心算法进行航迹在线重规划研究。 2 基于进化算法的初始航迹规划 进化算法是一种基于生物进化理论的群体搜索技术，是一种迭代算法，它是从某个初始解集出发，遵循一定的操作规则，比如选择、复制、交叉、变异等遗传操作，不断地通过迭代计算以得到新一代解集，并根据个体的适应度，按照“适者生存、优胜劣汰”的法则，引导搜索过程向“最适应环境”的个体(即最优解)逼近，逐代的演化出越来越优的近似解，最终能收敛到最优解或满意解。 任何进化计算技术需要首先确定基因编码的方式，用以表达所研究的问题。本文的进化算法采用实值基因编码方式，如图 2.1所示，每个染色体代表一条航迹，它由一系列航迹节点构成，航迹节点之间用直线连接。其中每一航迹节点保存为一个结构体，除了记录航迹节点的空间坐标),,(i i i z y x 外，还包含状态变量c ，它包含如下信息：
遗传算法（GA ）： 主要流程： (1)编码：遗传算法在进行搜索之前首先要对无人机位置以及航迹可行性编码。2)初始群体生成：随机产生x 个初始串结构数据，每个串结构数据代表一个个体， 个个体构成一个群体。初始群体表示无人机所有可能的航迹位置。(3)选取适应度函数：适应度函数的选取是遗传算法最为关键的部分，它是进化过程的驱动力。(4)遗传算子：群体通过选择、交叉、变异 3种基本的遗传操作得到下一代群体，进化后期可以提高变异概率以提高算法的局部搜索能力。(5)最优航迹生成：通过不断循环进化，最后生成具有最大适应度值的个体即为最优航迹。 N Y 遗传算法流程图 优点：算法灵活且实现简单、自身不受搜索空间限制、具有较强鲁棒性，是一种高效、并行、全局搜索的方法。 缺点：规划时间长，最优解精度不高，不适用于实时航迹规划 适用范围：离线规划 人工神经网络（ANN ）算法： 实现步骤： 编码成位串 种群1 无人机位置和航迹可行性编码 计算适应度 1、位串解释得到参数 2、计算目标函数 3、函数值像适应值映射 4、适应值调整 遗传算子 3种基本遗传算子： 选择算子、交叉算子、变异算子 统计结果 种群2 是否满足终 止条件？ 解码输出最优解 结束 开始
(1)对规划空间进行离散化处理，构建与无人机相适应的Hopfield神经网络模型。(2)结合数字地形信息以及约束条件构造一个能量函数，其中连接权可以反映地形信息，若无人机靠近障碍物时，连接权迅速减小，这样可以实现无人机的安全飞行。(3)由于所创建的Hopfield 神经网络是并行处理问题，而当前计算机处理器一般是串行工作的，因此需要对所建立的神经网络模型进行串行模拟。(4)当串行模拟达到预期的要求时，在规划空间则会建立起单峰梯度的数值势场。(5)结合势场梯度数值以及无人机飞行约束条件在规划空间内搜索最优航迹。 优点：具有高度的并行结构和并行实现能力，具有快速找到优化解的能力。 缺点：容易陷入局部最优解，计算量大，收敛速度慢。 适用范围：TF/TA等规划空间大的航迹规划。 蚁群算法： 实现步骤： (1)根据已知威胁源分布情况构造V oronoi图，给V oronoi每条边赋予一定的权值(初始信息素值)。(2)将所有人工蚂蚁置于距离起始点最近的V oronoi图节点位置，根据蚂蚁状态转换规则(一般由两点间的可见度以及两点间边的信息素值的强度决定)选择下一节点，直至所有蚂蚁到达终点完成搜索过程(3)循环完成后分别计算出每条可行路径的代价，更新所找到的最优路径。(4)参照生物信息激素修改规则更新所有边的权值，对没有经过的各节点进行信息素蒸发(即去除权值)。 优点：采用正反馈机制，具有良好的并行性、协作性和鲁棒性，寻优性好，具备较强的动态特性。 缺点：容易陷入局部最优解，搜索时间过长，容易出现停滞现象。 适用范围：并行分布式规划。 粒子群优化算法： 实现步骤： 1、航迹规划建模（威胁模型、地形模型、威胁等效地形模拟和航迹代价函数） 2、分析原理 3、进行试验和仿真 4、结果分析与实验改进 优点：有效减小搜索空间，提高搜索效率，快速完成航迹规划任务通过调整参数的设置．可以使得航迹在地形跟随和地形回避之间有所偏重．得到较为满意的三维航迹 缺点：高度的升高使得无人机的航迹更加趋向于地形跟随．地形遮蔽作用将大大削弱，容易被地方探测设备发现．势必会带来敌方威胁的增大。 适用范围：适合于敌方威胁较弱、地形环境恶劣且时效性要求较高的作战区域
内蒙古自治区 乌兰浩特航空护林站直升机场工程 可行性研究报告 内蒙古自治区第二林业勘察设计院 二○○六年四月·乌兰浩特
项目名称：内蒙古自治区乌兰浩特航空护林站直升机场工程可行性研究建设单位：内蒙古自治区乌兰浩特航空护林站 设计单位：内蒙古自治区第二林业勘察设计院 设计资质：工程咨询甲级工咨甲1042107001 设计编号：2006—2—18 院长：李全基正高级工程师 副院长：宋连城高级工程师 总工程师：李玉宝高级工程师 审定副总工：韩继荣高级工程师 规划设计室主任：张惠良高级工程师 项目负责人：张惠良高级工程师 韩晓东高级工程师
编审： 宋连城高级工程师 韩继荣高级工程师 编写人员： 张惠良高级工程师 韩晓东高级工程师 崔学民高级工程师 梁卫东助理工程师 建设单位参加人员： 陈国才内蒙古兴安盟行政公署副盟长李宪内蒙古兴安盟林业局局长陈德忠内蒙古兴安盟森林草原防火办公室副主任王景利内蒙古乌兰浩特航空护林站站长 高级工程师白宏刚内蒙古乌兰浩特航空护林站业务科科长 工程师鹿瑞华内蒙古乌兰浩特航空护林站办公室主任
目录 第1章总论1 1.1 项目概要1 1.2 可行性研究报告编制依据2 1.3 主要技术经济指标2 1.4 综合评价与结论3第2章项目背景及建设必要性4 2.1 项目建设的背景4 2.2 项目建设的目的8 2.3 项目建设的必要性8第3章建设条件分析11 3.1 地理位置11 3.2 自然地理条件11 3.3 航护区森林资源状况12 3.4 社会经济条件12 3.5 乌兰浩特航站及巡护区概况13 3.6 直升机场工程建设地点的现状条件13第4章建设方案14 4.1 项目建设的指导思想14 4.2 项目建设设计原则14 4.3 航站巡护区火险等级划分14 4.4 工程布局14 4.5 工程建设内容与工程量15第5章投资估算与资金筹措17 5.1 投资估算编制说明17 5.2 编制依据17 5.3 建设投资估算17
通用机场建设审批程序文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
一、通用机场的概念 2009年4月，国务院印发了《民用机场管理条例》；2012年12月，依此修订下发了《民用机场建设管理规定》（CCAR-158-R1）。其中明确：民用机场分为运输机场和通用机场。 运输机场是指为从事旅客、货物运输等公共航空运输活动的民用航空器提供起飞、降落等服务的机场。根据机场的地位、业务量和服务区域不同，运输机场又可分为干线机场和支线机场。 通用机场是指为从事工业、农业、林业、渔业和建筑业的作业飞行，以及医疗卫生、抢险救灾、气象探测、海洋监测、科学实验、教育训练、文化体育等飞行活动的民用航空器提供起飞、降落等服务的机场。按照民航局《通用机场建设规范》（MH/T 5026-2012），通用机场分为：一类通用机场（具有10～29座航空器经营性载人飞行业务，或最高月起降量达到3000架次以上的通用机场）、二类通用机场（具有5～9座航空器经营性载人飞行业务，或最高月起降量在600～3000架次之间的通用机场）、三类通用机场（除一、二类外的通用机场）。 直升机场是指全部或部分供直升机起飞、着陆和地面活动使用的场地或构筑物上的特定区域。就目前而言，国内直升机场均为通用机场。 经行业主管部门审批过的临时起降点，不属于机场范畴。 二、通用机场建设审批程序
根据国务院《民用机场管理条例》、民航局《民用机场建设管理规定》，民航局负责全国民用机场及相关空管工程规划与建设的监督管理，民航地区管理局负责所辖地区民用机场及相关空管工程规划与建设的监督管理。按照上述《条例》和《规定》，民用机场的规划与建设应当符合全国民用机场布局规划，简而言之，就是不管是运输机场还是通用机场，都必须列入政府规划后方能建设（项目立项需各级发改委审批）。《中国民用航空第十二个五年发展规划（2011年至2015年）》中，对全国运输机场建设具体项目进行了规划，通用机场建设方面只是鼓励通航企业和社会力量参与通用机场及运行保障设施建设，未进行规划。2014年10月8日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，决定再次修订政府核准的投资项目目录，促进有效投资和创业，决定向地方政府全部或部分下放通用机场、非跨境跨省电网等23类项目核准权限。这意味着，建设通用机场，只需要地方许可，审批权限或将落到各省（自治区、直辖市）发改委。 民用机场建设包括工程建设和空管工程建设两部分，其中工程建设包括：新建机场选址、预可行性研究、可行性研究（或项目核准）、总体规划、初步设计、施工图设计、建设实施、验收及竣工财务决算等。空管工程建设包括：预可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计、建设实施、验收及竣工财务决算等。民用机场及相关空管工程的建设应当执行国家和行业有关建设法规和技术标准，履行建设程序。《民用机场建设管理规定》中，对运输机场选址、总体规划、工程初步设计、工程施工图设计、建设实施、工程验收、工程建设信息、空管工程
民航直升机场规划设计 3.1民用直升机场物理特性 3.1.1地面直升机场 1地面直升机场必须至少设置一块最终进近和起飞区。供1级直升机使用时， 最终进近和起飞区的大小应按直升机飞行手册中的规定确定，在没有规定宽度时，其宽 度不小于1.5D ;供2级、3级直升机使用时，最终进近和起飞区应能包含一直径不小于 1.5D的园。上述D为直升机全尺寸，采用预计使用该机场的直升机中的最大值。在炎热 或海拔较高地区，应参照直升机飞行手册中的规定适当延长最终进近和起飞区的长度。 2地面直升机场必须至少设置一块接地离地区。接地离地区必须能包含一个直径为 1.5C的圆。上述C为直升机起落架外距，采用预计使用该接地离地区的直升机中的最大 值。 3在最终进近和起飞区周围必须设置安全区。在目视气象条件下，安全区应从最终 进近和起飞区的周围至少向外延伸3m获0.25D的距离（两者中取较大值）。 上述D为直升机全尺寸，采用预计使用该区的直升机中的最大值。在仪表气象条件下， 安全区的横向应从最终进近和起飞区中心线向两侧至少各延伸45m ,纵向应从 最终进近和起飞区端部向外至少延伸60m。 4直升机地面滑行道应符合下列要求： 1）直升机地面滑行道的宽度不得小于表 3.1.1-1的规定。 直升机地面滑行道宽度表3.1.1-1 2）直升机地面滑行道与另一地面滑行道、空中滑行道、物体或直升机位之间的间距符合311-2的规定。 地面滑行道和空中滑行道等的疑N间距表311-2 注=表中W位直升机全宽，采用预计使用该地面滑行道的直升机中的谡大值, 3）直升机地面滑行道应能承受预计使用该地面滑行道的直升机的作用。 5直升机空中滑行道应符合下列要求： 1）空中滑行道的宽度不得小于2W。上述W为直升机全宽，采用预计使用该空中滑行道的直升机中的最大值。 2）空中滑行道与另一空中滑行道、地面滑行道、物体或直升机机位之间的间
无人机电力巡检中自动航迹规划的运用 摘要：我国的电力企业是经济发展中的重要支柱型产业，每年为人们提供必需 的电能来源。无人机电力巡检中自动航迹规划的运用进行了研究，从而深入的描 述了可视图与A-star算法的全局航迹静态规划和D-star算法动态路径规划，为之 后无人机电力线路巡检中应用自动航迹规划算法提供了借鉴。 关键词：无人机；电力巡检；自动航迹；规划 电力巡检是电网日常运维不可或缺的一部分常规工作内容，在对塔杆、线路 的巡检过程中，可以及时发现安全隐患，避免造成各种事故。然而我国地域辽阔，地形复杂，电网建设往往横跨高山、深谷、河流、森林等复杂区域，人工架线、 巡线难度较大、危险性高，传统的人工巡检的方式受到非常大的限制。 一、无人机的基本含义及其巡检技术的原理 1.无人机的基本含义。无人机属于一种以飞行控制技术为主、载运很多类型 的任务负荷，自动进行飞行与相关作业的无人驾驶的机器。它的主要特点是成本 较低、效率很高、危险性较小、便于操作与控制，是我国线路巡检工作中有效的 工具。现阶段，人们熟悉的无人机其飞行的平台大概包括三个类型：多旋翼式的 无人机、无人架驶的直升机、固定翼式的无人机。 2.无人机的智能巡检技术的理论基础。智能化的巡检技术可以为电力系统提 供重要的巡检方案，这种技术包括一个中控核心，由后端的数字化巡检、工作场 地的作业工程车、巡检的无人机还有便携型的检测机械等技术集合而成，无人机 的各个系统之间彼此协调合作，共同进行远程、中程、近程等立体式的智能化电 力巡检工作。无人机的巡检技术主要由一套以监测技术为控制中心与运输、固定 翼的无人机作为远程式大规模的巡检、对平台多维的并举分析、信息集合的完备 的智能化网线巡检的系统。无人机的巡检工作中，一般应用固定翼的无人机技术，经过遥控的图像对于输电的导线、地线及绝缘子具体状况展开监测工作，关于输 电线路大规模式的巡检筛选，其巡检作业的半径有时超于100km。若是出现了异 常状况，应用运载无人机的巡检技术可到达工作场地，应用旋翼式的无人机巡检 技术或是两栖式的无人机飞往异常位置做出周密性的巡检工作，还应用便携式的 检测机械展开人力的判断。由于无人机具有较多的优良系统，而且电力系统的输 电线路巡检工作存在较多的难度与局限性，近几年我国有一些电力企业的管理者 尝试将无人机进行民用，并取得了初步的成效。根据有关调查资料可以了解到： 无人机的巡检技术应用于输电线路巡检工作中，可较好地将线路的运维水平得以 提升，进而提升了输电线路可靠的电能需求的供应工作质量与效率，同时有效地 降低了相关设备运行与维护工作的强度，从而更好地缩减了企业运维的成本。 二、自动航迹规划在无人机电力巡检中的运用 1.基于可视图与A-star算法的全局航迹静态规划。全局静态规划过程中相关 的技术人员首先：通过准确的勘测，对地图中的区域位置进行生成；其次，根据 相应的地图位置，对无人机飞行的起点和终点进行制定。并根据相应的任务要求，对禁飞区域进行设定。最后，无人机通过借助自身的功能，根据相关的任务要求，生成一条最短的航迹。其中勘测计算过程中需要设置禁飞区域和相应的航迹。而 应用算法的主要目的就是能够准确的找出起点和重点的最短航迹。本次的算法主要为可视图法，在对该种算法进行建模的过程中，其可视图法建模生成的可 视图网络。在对其建模后，能够通过将各种问题进行转化，进而通过网络图找出 问题的解决路径，即寻求最短的路径。本文为了能够对最短路径的规划问题进行
、通用机场的概念 2009年4月，国务院印发了《民用机场管理条例》；2012年12月，民航局依此修订下发了《民 用机场建设管理规定》（CCAR-158-R1）。其中明确：民用机场分为运输机场和通用机场。 运输机场是指为从事旅客、货物运输等公共航空运输活动的民用航空器提供起飞、降落等服务的机场。根据机场的地位、业务量和服务区域不同，运输机场又可分为干线机场和支线机场。 通用机场是指为从事工业、农业、林业、渔业和建筑业的作业飞行，以及医疗卫生、抢险救灾、 气象探测、海洋监测、科学实验、教育训练、文化体育等飞行活动的民用航空器提供起飞、降落等服 务的机场。按照民航局《通用机场建设规范》（MH/T5026-2012 ），通用机场分为：一类通用机场（具 有10?29座航空器经营性载人飞行业务，或最高月起降量达到3000架次以上的通用机场）、二类通 用机场（具有5?9座航空器经营性载人飞行业务，或最高月起降量在600?3000架次之间的通用机场）、三类通用机场（除一、二类外的通用机场）。 直升机场是指全部或部分供直升机起飞、着陆和地面活动使用的场地或构筑物上的特定区域。就目前而言，国内直升机场均为通用机场。 经行业主管部门审批过的临时起降点，不属于机场范畴。 二、通用机场建设审批程序 根据国务院《民用机场管理条例》、民航局《民用机场建设管理规定》，民航局负责全国民用机 场及相关空管工程规划与建设的监督管理，民航地区管理局负责所辖地区民用机场及相关空管工程规 划与建设的监督管理。按照上述《条例》和《规定》，民用机场的规划与建设应当符合全国民用机场布局规划，简而言之，就是不管是运输机场还是通用机场，都必须列入政府规划后方能建设（项目立项需各级发改委审批）。《中国民用航空第十二个五年发展规划（2011年至2015年）》中，对全国 运输机场建设具体项目进行了规划，通用机场建设方面只是鼓励通航企业和社会力量参与通用机场及 运行保障设施建设，未进行规划。2014年10月8日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议， 决定再次修订政府核准的投资项目目录，促进有效投资和创业，决定向地方政府全部或部分下放通用 机场、非跨境跨省电网等23类项目核准权限。这意味着，建设通用机场，只需要地方许可，审批权限或将落到各省（自治区、直辖市）发改委。 民用机场建设包括工程建设和空管工程建设两部分，其中工程建设包括：新建机场选址、预可行 性研究、可行性研究（或项目核准）、总体规划、初步设计、施工图设计、建设实施、验收及竣工财务决算等。空管工程建设包括：预可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计、建设实施、验收及竣工财务决算等。民用机场及相关空管工程的建设应当执行国家和行业有关建设法规和技术标准，履行建设程序。《民用机场建设管理规定》中，对运输机场选址、总体规划、工程初步设计、工程施工图设计、建设实施、工程验收、工程建设信息、空管工程建设管理、法律责任等方面进行了详细的阐述。关于通用机场工程的规划与建
一、通用机场的概念 2009年4月，国务院印发了《民用机场管理条例》；2012年12月，民航局依此修订下发了《民用机场建设管理规定》（CCAR-158-R1）。其中明确：民用机场分为运输机场和通用机场。 运输机场是指为从事旅客、货物运输等公共航空运输活动的民用航空器提供起飞、降落等服务的机场。根据机场的地位、业务量和服务区域不同，运输机场又可分为干线机场和支线机场。 通用机场是指为从事工业、农业、林业、渔业和建筑业的作业飞行，以及医疗卫生、抢险救灾、气象探测、海洋监测、科学实验、教育训练、文化体育等飞行活动的民用航空器提供起飞、降落等服务的机场。按照民航局《通用机场建设规范》（MH/T 5026-2012），通用机场分为：一类通用机场（具有10～29座航空器经营性载人飞行业务，或最高月起降量达到3000架次以上的通用机场）、二类通用机场（具有5～9座航空器经营性载人飞行业务，或最高月起降量在600～3000架次之间的通用机场）、三类通用机场（除一、二类外的通用机场）。 直升机场是指全部或部分供直升机起飞、着陆和地面活动使用的场地或构筑物上的特定区域。就目前而言，国内直升机场均为通用机场。 经行业主管部门审批过的临时起降点，不属于机场范畴。 二、通用机场建设审批程序 根据国务院《民用机场管理条例》、民航局《民用机场建设管理规定》，民航局负责全国民用机场及相关空管工程规划与建设的监督管理，民航地区管理局负责所辖地区民用机场及相关空管工程规划与建设的监督管理。按照上述《条例》和《规定》，民用机场的规划与建设应当符合全国民用机场布局规划，简而言之，就是不管是运输机场还是通用机场，都必须列入政府规划后方能建设（项目立项需各级发改委审批）。《中国民用航空第十二个五年发展规划（2011年至2015年）》中，对全国运输机场建设具体项目进行了规划，通用机场建设方面只是鼓励通航企业和社会力量参与通用机场及运行保障设施建设，未进行规划。2014年10月8日，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，决定再次修订政府核准的投资项目目录，促进有效投资和创业，决定向地方政府全部或部分下放通用机场、非跨境跨省电网等23类项目核准权限。这意味着，建设通用机场，只需要地方许可，审批权限或将落到各省（自治区、直辖市）发改委。 民用机场建设包括工程建设和空管工程建设两部分，其中工程建设包括：新建机场选址、预可行性研究、可行性研究（或项目核准）、总体规划、初步设计、施工图设计、建设实施、
路径规划的分类： 一、按路径维数 根据医学影像设备的不同，穿刺手术可以分二维和三维影像导航手术。所以根据应用场合的不同，路径规划也可分为二维路径规划和三维路径规划。 二维路径规划主要应用在超声、CT、X 射线等设备的导航手术中，三维路径规划则主要应用在三维超声、MRI 等设备的导航手术中。 二、按路径形式 根据穿刺路径特点，路径规划又可按照路径形式的不同分为: R 型、S 型、H 型和混合型，即整个路径包含两种以上不同路径形式组合。 三、按规划方向 由路径形式可以看出路径是可逆的，即理论上针可以从目标靶点沿原路返回穿刺至入针点。所以根据路径规划方向可分为正向规划和逆向规划。正向规划即从入针点到目标靶点的穿刺规划，逆向规划是利用针路的可逆性，从目标靶点出发穿刺可以选择的入针区域，来优化入针位姿和整个路径。 四、按规划算法 路径规划按算法大体可分为数值法、搜索法和反解法三大类。 五、算法概述 (一)数值法是通过数值计算的方法来优化路径，通常是利用目标函数的最大或最小值来得到最优路径的方 法。 1)概率法是考虑路径误差的随机性，利用数学概率原理计算穿刺成功率最大的路径。 2)目标函数法是考虑一些优化的指标(如路径最短，绕开障碍物等)，建立目标函数，通过计算目 标函数得到最优解。 (二)搜索法是根据路径形式特点，利用计算机的人工智能搜索算法来搜索可行性路径。 1)路线图法主要思想是将自由空间转换成为一维线段所组成的网络,所要找的路径被局限在这个 网络之中,即将路径规划问题转化成图的搜索问题。 i.可视图法是由麻省理工学院的Tomás Lozano-Pérez和IBM研究院的MichaelA.Wesley 于1979年提出的。其最大特点是将障碍物用多边形包围盒来表达。图1表示某一环境 空间，s、g分别称为起始点和目标点。O1和O2表示两个障碍物。图2是构造出的对 应图1的可视图。利用搜索算法规划出从起始点至目标点的最优路径。