動的計画法と逐次二次計画法を用いた航空機の最適軌道設計

摘要

近年では、航空機の機体性能や航法システム、管 制システムの技術向上により，航空交通分野におい て経済性や環境適合性は向上している．一方で、経 済成長著しいアジア太平洋地域を中心に、航空需要 は増加しており，今後も世界的に航空交通量は更な る増加が予測されている[1]．航空交通量の増大に起 因する空路の混雑により，管制容量の限界，安全な 航空機の運用，燃料消費量や排気ガス等の環境問題 への配慮などが問題視されている．これらの課題に 対して，世界的に将来の航空交通システムに対する 様々な取り組みが行われている．中でも重要な計画 の一つとして軌道ベース運用（TBO: Trajectory Based Operation）が挙げられる．軌道ベース運用とは，空 路全体を1 つの空域として捉え，出発から到着まで の軌道全域を一体的に管理する運用方式である[1]． 軌道ベース運用の実現に当たり，出発から到着まで の全飛行軌道を考慮した最適な軌道の生成は検討す べき課題のひとつである．