基于公理化设计的协同流量管理系统设计

摘要

空中交通流量管理是在空中交通服务(Air Traffic Service，ATS)基础上，当空中交通量达到一定水平后为解释空中拥挤，作为ATS的重要补充而出现的。改革开放以来，随着经济的起飞，空中交通量持续增加，协同流量管理系统的建设已经迫在眉睫。 通过调研欧美日等国的流量管理系统可以发现，协同流量管理系统是一个非常复杂的系统，其研发过程中必将面临多种多样的困难，因而采用科学、有效的设计方法至关重要。公理化系统设计方法在其他领域的成功应用，也为协同流量管理系统设计提供了重要的启示。 本文首次尝试将公理化设计方法应用到协同流量管理系统设计中，从功能需求入手通过公理化设计的思想对协同流量管理系统进行分析设计。其中，为了提高通用性、减少各子系统或者子模块之间的耦合，本文不仅提出利用独立公理判别方法判断耦合程度，而且实现了基于设计矩阵的耦合识别算法和设计顺序规划算法。在协同流量管理系统设计过程中，本文利用公理化设计和基于范例推理相结合的方法，建立了协同流量管理系统的多级实例库。成都协同流量管理系统的设计验证表明，该结果为全国范围内相似流量管理子系统的提供了有价值参考。

目录

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第一章 绪论

1.1背景

1.2流量管理概念

1.3国内外空中交通流量管理系统

1.3.1发展概况

1.3.2启示

1.4流量管理系统设计面临的问题

1.5公理化设计

1.5.1基本概念

1.5.2研究情况

1.6基于范例推理

1.7改善流量管理系统设计

1.8本文主要内容

第二章 公理化设计

2.1概况

2.2基本概念

2.2.1域

2.2.2“之”字形映射

2.2.3层次结构

2.2.4设计公理

2.3设计公理的数学描述

2.3.1独立性公理

2.3.2信息公理

2.4公理化设计过程

2.4.1分析过程

2.4.2分解过程

2.4.3系统设计过程

第三章 基于范例推理

3.1 CBR工作原理

3.2范例表示

3.3范例检索

3.4范例复用

3.5范例学习与记忆

3.6 CBR特点

第四章 耦合设计处理方法研究

4.1耦合设计识别

4.1.1识别方法

4.1.2算法设计

4.2解耦和设计顺序算法

4.2.1解耦操作

4.2.2设计顺序算法

4.3小结

第五章 多级实例库研究

5.1多级实例分解模型

5.1.1多级实例推理设计思想

5.1.2设计实例多级分解过程模型

5.2基于多级实例的系统重用模型

5.2.1多级实例库构建

5.2.2需求域-功能域映射

5.2.3多级实例检索算法

5.2.4多级实例的系统重用模型应用

第六章 协同流量管理系统设计中的应用

6.1系统功能分解和框架设计

6.1.1总体功能

6.1.2第二层级分解

6.1.3第三层级分解

6.1.4协同流量管理系统框架

6.2建立协同流量管理系统多级实例库

6.3多级实例在协同流量管理系统中的应用

第七章 结论和展望

7.1结论

7.2展望

致谢

参考文献

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