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近年来,空中交通需求日益增长,而现有的空管保障能力有限,需求与供给的矛盾日益突出。不管是调整现有交通系统中的空域结构、航路航线等元素还是采用新技术新概念都需要事先做安全评估,查找潜在的危险因素。空管系统属于复杂系统,利用计算机进行空管系统仿真是重要的研究手段。然而现有的仿真工具有两个不足,其一,基于单机的集中式仿真难以胜任大规模微观仿真;其二,仿真中缺少模拟管制员调配的功能。针对这两个问题,本文研究了将分布式人工智能——多Agent技术应用于空管仿真;并用Java语言开发出了国内空管领域第一个基于多Agent的区域管制仿真原型系统。 针对如何构建多 Agent系统仿真框架问题。首先,研究了多 Agent系统的原理以及美国NASA的ACES仿真系统。然后,研究了多Agent开发框架JADE。最后,提出了将多Agent应用于区域管制实时运行的思路,对拟开发仿真原型系统进行了设计,包括功能模块划分、计算机网络通信构建。 针对如何开发基于多Agent的区管仿真问题。首先,提出了航空器活动类型及调配策略、基于管制员的冲突及调配算法等;改进了冲突严重程度分析算法;提出了航空器 Agent、空管自动化系统Agent和管制员Agent的可编程内部结构。然后,用JADE进行了编程,开发出了仿真原型系统。 最后,对原型系统进行了测试验证,采用了三台计算机,通过网络连接。使用重要的常见的管制场景——进场航空器汇聚移交终端区。测试结果表明,三台计算机分别运行航空器Agent、空管自动化系统Agent以及管制员Agent,可以进行网络通信实时交互,多架航空器在两名管制员Agent的指挥下实现了动态下降高度、解决简单的冲突、可以移交相邻扇区的两架航空器。