Flight Altitude Optimization Using Genetic Algorithms Considering Climb and Descent Costs in Cruise with Flight Plan Information
Notice bibliographique
Résumé
Flight trajectory optimization algorithms reduce flight cost and fuel consumption, thereby reducing the polluting emissions released to the atmosphere. Ground teams and avionics equipment such as the Flight Management System evaluate different routes to minimize flight costs. The optimal trajectory represents the flight plan given to the crew. The resulting flight plan contains waypoints and weather information such as the wind speed and direction and the temperature for each waypoint. The flight plan is normally introduced manually into the Flight Management System. In this paper, genetic algorithms were applied to the waypoints available in a flight plan to find the altitudes that minimize total fuel consumption, taking into account the cruise-climb and cruise-descent steps' costs. The genetic algorithms emulate the evolution process through a predefined number of generations. Here, an individual is defined as a set of altitudes, whose fitness depends on its ability to improve the flight cost. The most-fitted individuals are selected to reproduce and create a new generation of individuals. As new generations are created, the fitness of the individuals improves and an optimal set of altitudes to reduce the flight cost is found. Aircraft fuel consumption in this algorithm was computed using a Performance Database, which was developed and validated by our industrial partner using experimental flight data. This approach differs from the Equations of Motion commonly used in the field and in the literature. Preliminary results showed that the set of altitudes provided by the genetic algorithm reduces the flight cost. This fuel reduction has a direct impact on the level of polluting emissions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».