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PID2021-122323OB-C31

Financiado

GESTION DE LA INCERTIDUMBRE SOBRE TORMENTAS PARA UN TRANSPORTE AEREO SEGURO Y EF...

GESTION DE LA INCERTIDUMBRE SOBRE TORMENTAS PARA UN TRANSPORTE AEREO SEGURO Y EFICIENTE: OPTIMIZACION DE TRAYECTORIAS CON EVITACION DE TORMENTAS DENTRO DEL OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO COORDINADO, EL OBJETIVO DE ESTE SUBPROYECTO ES OPTIMIZAR LAS TRAYECTORIAS DE LAS AERONAVES PREDICHAS POR EL SUBPROYECTO 2 CAPACES DE EVITAR TORMENTAS TENIENDO EN CUENTA LA EVOLUCION DE LAS... ver más

01/01/2021

URJC

71K€

Presupuesto del proyecto: 71K€

Líder del proyecto

Universidad Rey Juan Carlos No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 1101

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01

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Participantes

URJC

Lider

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Líder del proyecto

Universidad Rey Juan Carlos

Total investigadores 1101

Presupuesto del proyecto 71K€

Descripción del proyecto DENTRO DEL OBJETIVO GENERAL DEL PROYECTO COORDINADO, EL OBJETIVO DE ESTE SUBPROYECTO ES OPTIMIZAR LAS TRAYECTORIAS DE LAS AERONAVES PREDICHAS POR EL SUBPROYECTO 2 CAPACES DE EVITAR TORMENTAS TENIENDO EN CUENTA LA EVOLUCION DE LAS MISMAS EN BASE A LAS PREVISIONES PROPORCIONADAS POR EL SUBPROYECTO 3. EL PROBLEMA SE RESOLVERA EN EL ESPACIO 3D, ES DECIR, LAS TRAYECTORIAS OPTIMIZADAS ESTARAN COMPUESTAS DE TRES COMPONENTES ESPACIALES MAS EL TIEMPO. EL METODO DE OPTIMIZACION DE TRAYECTORIAS DE AERONAVES CAPACES DE EVITAR TORMENTAS DESARROLLADO EN ESTE SUBPROYECTO SE FUNDAMENTA EN EL USO DE TECNICAS DE CONTROL OPTIMO QUE, ADEMAS DE LA PREVISION METEOROLOGICA, TIENEN EN CUENTA MULTIPLES AERONAVES, DESCRITAS MEDIANTE MODELOS DINAMICOS PRECISOS, E INCLUYEN TANTO LAS RESTRICCIONES OPERATIVAS COMO LAS INCERTIDUMBRES ASOCIADAS AL PROBLEMA. ADEMAS, DICHAS TECNICAS PERMITEN INCORPORAR EN LA FORMULACION DEL PROBLEMA UNA COTA SUPERIOR PROBABILISTICA AL RIESGO DE ENCONTRAR UNA CELDA DE UNA TORMENTA Y ESTAN DOTADAS DE CAPACIDADES DE APRENDIZAJE Y DE TOMA DE DECISIONES.LOS PROCESOS DE TOMA DE DECISIONES SE INTRODUCIRAN EN EL PROCESO DE OPTIMIZACION DE TRAYECTORIAS CON EL FIN DE ESTABLECER, POR EJEMPLO, CUAL, DE ENTRE DOS O MAS ACCIONES, DEBE TOMARSE PARA RESOLVER UNA CONTINGENCIA, Y SE MODELAN GENERALMENTE MEDIANTE EL USO DE RESTRICCIONES LOGICAS EN FORMA DISYUNTIVA. ESTE TIPO DE RESTRICCIONES TAMBIEN SURGEN AL MODELAR LA EVASION DE TORMENTAS, LA SEPARACION TEMPORAL O ESPACIAL ENTRE AERONAVES Y LAS RESTRICCIONES OPERATIVAS. LAS TECNICAS DE MODELADO ESTANDAR TRATAN LAS RESTRICCIONES LOGICAS USANDO VARIABLES BINARIAS O ENTERAS EN LA FORMULACION DEL PROBLEMA DE CONTROL OPTIMO. LA RESOLUCION DEL PROBLEMA DE CONTROL OPTIMO ENTERO-MIXTO RESULTANTE ES COMPUTACIONALMENTE MUY COSTOSA DEBIDO A SU COMPLEJIDAD COMBINATORIA. PARA SUPERAR ESTA DIFICULTAD, LAS RESTRICCIONES LOGICAS SE TRANSFORMARAN EN RESTRICCIONES QUE INVOLUCREN SOLAMENTE VARIABLES AUXILIARES CONTINUAS, LO QUE REDUCE EL COSTE COMPUTACIONAL A LA HORA DE ENCONTRAR UNA SOLUCION.LOS METODOS DE OPTIMIZACION DE TRAYECTORIAS DE AERONAVES BASADOS EN CONTROL OPTIMO REQUIEREN DE LA DEFINICION DE UN FUNCIONAL OBJETIVO Y DE RESTRICCIONES QUE PERMITAN REPRESENTAR EL COMPORTAMIENTO DESEADO DE LAS AERONAVES QUE REALIZAN UNA ACCION DETERMINADA. ESPECIFICAR DICHO FUNCIONAL OBJETIVO EN EL CASO DE UNA MANIOBRA COMPLEJA COMO EVITAR LAS CELDAS DE UNA TORMENTA, QUE EN REALIDAD SON OBSTACULOS EN MOVIMIENTO Y QUE CAMBIAN DE FORMA, ES UNA TAREA DIFICIL. ADEMAS, DADO QUE DICHOS METODOS ESTAN BASADOS EN PROGRAMACION NO LINEAL, LAS SOLUCIONES PUEDEN QUEDARSE ESTANCADAS EN OPTIMOS LOCALES Y FALLAR EN SU BUSQUEDA DE LA TRAYECTORIA OPTIMA. PARA SUBSANAR ESTAS DIFICULTADES, LAS TRAYECTORIAS DE EVASION DE TORMENTAS PREDICHAS EN EL SUBPROYECTO 2 SE INCLUYEN EN EL PROCESO DE OPTIMIZACION DE LAS TRAYECTORIAS. ESTE PROCEDIMIENTO SE LLEVA A CABO COMBINANDO LA OPTIMIZACION DE LAS TRAYECTORIAS CON EL APRENDIZAJE POR IMITACION, TAMBIEN LLAMADO APRENDIZAJE POR DEMOSTRACION. ESTE METODO FUE CONCEBIDO INICIALMENTE PARA LA PROGRAMACION DE ROBOTS QUE APRENDEN UN COMPORTAMIENTO PARA REALIZAR UNA ACCION DE FORMA IMPLICITA A PARTIR DE LAS TRAYECTORIAS DEMOSTRADAS POR EXPERTOS HUMANOS. CON ESTA COMBINACION, LA OPTIMIZACION DE TRAYECTORIAS DE EVASION DE TORMENTAS DEPENDE EN MENOR MEDIDA DE LA ELECCION DEL FUNCIONAL OBJETIVO Y DE LAS RESTRICCIONES Y, POR TANTO, PROPORCIONA UNA FORMA ALTERNATIVA DE ALCANZAR EL COMPORTAMIENTO DESEADO. PTIMIZACION DE TRAYECTORIAS DE AVIONES\CONTROL OPTIMO ESTOCASTICO\APRENDIZAJE AUTOMATICO\INTELIGENCIA ARTIFICIAL\GESTION DEL TRAFICO AEREO\PREDICCION DE TORMENTAS\PREDICCION DE TRAYECTORIAS DE AVIONES

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