文章编号:1009-6094(2023)02-0506-09通用航空山区救援安全航迹规划模型*艾洪舟，何鑫，刘全义，胡茂绮(中国民用航空飞行学院民航安全工程学院，四川广汉618307)摘要:针对通用航空山区救援飞行环境的高复杂度地形问题，提出了一种基于改进型蚁群算法的三维救援航迹规划模型。首先，获取真实的山区地形环境数据，根据安全飞行规则，利用格栅法建立三维飞行环境模型。然后，以路径最短为目标函数、以航空性能为约束条件建立航迹规划模型。最后，利用改进型蚁群算法对模型求解，通过合理设置初始信息素分布和信息素更新规则，改进型蚁群算法，并对西南山区某次通航救援进行了救援航迹规划仿真。改进算法得到的飞行路径与球面直线的距离误差控制在15%以内，且飞行航路的俯仰角和偏转角均满足安全飞行规则，偏航次数较少。研究表明，对于山区环境下的通航应急救援航迹规划问题，提出的改进蚁群算法能够实现对障碍物的规避和对最优航迹的快速搜寻，保证了救援任务的安全性、高效性和可靠性。关键词:安全社会工程;应急救援;三维航迹规划;蚁群算法;数字高程模型;飞行安全中图分类号:X949文献标志码:ADOI:10.13637/j．issn．1009-6094.2021.1713*收稿日期:20211019作者简介:艾洪舟，讲师，从事通航应急救援研究、安全科学与应急管理研究，hongzhouai@126.com。基金项目:国家重点研发计划重点专项(2018YFC0810600);中国民用航空飞行学院面上项目(J2020072，J2021103)0引言近年来，各类灾害在世界各国频有发生，其中受灾地区多为山区，如2018年金沙江发生的山体滑坡堵江形成白格堰塞湖的受灾点，地形复杂，地面救援方式难以及时有效开展。当地面道路中断时，通用航空救援因其快速、高效、受地理空间限制少的优势，往往是应急救援的首选方式。根据通用航空的众多特性，救援航空器需要穿行于山谷中进行救援前的灾情侦察、搜索营救及物资运送等任务，但地形环境复杂等诸多因素的干扰使得救援航空器在具体实施过程中往往面临安全风险高、救援效率低等问题，因此，要安全、高效地完成山区救援任务，提升航空应急救援能力，需要对救援航空器的救援路径进行合理规划［1］。路径规划问题是指充分考虑各种约束限制，为运动体规划出起始点和目标点间最优或最满足目标需求的运动轨迹，其方法的优劣决定运动体路径的准确性和高效性。航空器的路径规划问题是在三维空间中，充分考虑飞行器、地形及目标要求等多种约束条件，寻找最优飞行轨迹的过程。针对该类问题的解决，主要...
