航空機測位・最適化
背景
近年、国際化による航空需要の増加に伴い、運航効率の向上が求められています。
ATM（Air Traffic Management）は、航空交通を安全かつ効率的に運用するための管理システムであり、航空機の監視、通信、航法などの機能を統合して空域や空港での交通流を管理します。
MLAT（Multilateration）は、複数の受信局で航空機からの信号到達時刻差を測定することで位置を推定する監視方式です。
図 航空機
研究内容
【MLAT受信局配置最適化】
MLATは複数の受信局で航空機の信号を受け取り、その受信状況の違いから位置を求める方式です。そのため、どの地点でも複数の受信局で安定して受信できることが重要になります。
一方、空港ではターミナルや格納庫などの障害物で電波が遮られ、場所によって受信が不安定になり、位置推定精度が低下することがあります。
そこで、空港の立体的な環境をモデル化し、設置場所・局数の制約下で電波の届きやすさを考慮しながら、複数の受信局の配置をシミュレーションで最適化します。
これにより、空港内の広い範囲で安定した監視を実現し、安全性向上に貢献します。
図 空港の立体環境をモデル化
図 目標（航空機）と複数受信局間で遮蔽判定シミュレーション
研究内容
【空港の運用方式の提案】
CARATS Open Dataを用いて羽田空港の空港面交通を分析し、ターミナルと滑走路の組み合わせごとの地上運航効率を評価します。
北風・南風運用の違いを考慮して便数分布や走行経路を比較した結果、出発便は風向による離陸方向の制約を強く受ける一方、到着便はターミナルへの近さを優先して滑走路が選択される傾向が確認されました。
また、走行距離と所要時間の分析から、特定の組み合わせで非効率が生じることを明らかにし、遅延の主な要因として滑走路手前の待機列や他便との干渉、スポット周辺の混雑が関係していることを示しました。
図 軌跡動画表示ツールのスクリーンショット
図 羽田空港の設定矩形
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