【东江大讲堂之284讲】中山大学姚正安教授来校作学术讲座

本网讯 5月12日上午，中山大学姚正安教授应邀在旭日大楼328会议室作“航路规划中的数学优化”学术讲座。中山大学数据科学与计算机学院硕士生导师潘嵘副教授，我校数学与统计学院师生代表参与讲座。讲座由科研处处长蒋辉主持。

中山大学姚正安教授应邀作学术讲座

姚正安教授介绍了中山大学数学学院和粤港澳应用数学中心的相关情况。他指出，中山大学数学学院历史悠久，致力于基础研究、应用研究和科技开发并重，取得了一系列重大成果。当下数学应用发展正逢良机，国家高度重视数学与应用的发展，粤港澳大湾区的建设也为数学学科的迅猛发展提供了许多机遇和挑战，数学学科的发展为大湾区经济发展发挥了积极的作用、做出了巨大的贡献。蓬勃发展的粤港澳应用数学中心旨在成为政府、高校以及科研机构、企业和行业各界技术交流的高端平台，面对粤港澳大湾区高科技与经济高速发展对数学、统计学和计算机关键核心技术的强烈需求，解决“卡脖子”问题。粤港澳应用数学中心研究内容包括新一代信息技术、智能制造、海洋科学与天气预报和医疗健康。在科研和企业合作方面，粤港澳应用数学中心有着巨大的发展潜力和良好的发展前景。

讲座现场　

姚正安教授重点讲解了“复杂动态航路规划”的相关内容。航路规划即是基于飞行器的航路规划和飞行计划，特指飞行器在大规模动态航路图上的路径规划。航路规划并不只是一个简单的数学问题，是一个基于多约束条件的多目标优化，含很多复杂因素的规划问题。航路规划涉及数学、统计、计算机、气象、地理信息和航空航天等诸多学科，航路规划最重要的是安全。姚正安教授通过《中国机长》中的两个片段进行更加详细的讲解，指出航路规划都是在航班起飞前，基于航路网络、飞机性能、天气状况等，按照一定的轨迹从起飞机场到达目标机场，规划一条成本、时间、距离最优的飞行路径。航路规划包含了滑行、起飞、爬升、巡航、下降、进近、着陆等方面，要解决这个多目标优化问题，需要了解飞机飞行动力学行为模型，掌握动力学的相关因素，构建流体动力学模型。航路规划还需要利用能量泛函的极小化问题来计算油耗，利用图算法来解决最短路问题，关注能量状态法（如季风、地球自转等），了解飞机飞行中的随机扰动和分支扰动行为模型和数学-规则双驱动模型，科学设计安全的航路规划。姚正安教授还提到，目前中国大陆飞机飞行规则复杂、限制条件多，民航局空管限制主要包括“不可飞、仅可飞、必须飞”，由于车多路少，所以只能采用“一航路多线共用”的模式。当前我国自主知识产权航路规划系统还需加大研发力度、加快信息融合及系统集成，利用多源异构易质数据采集、处理、存储，进而研发更加先进的航路规划科技产品。

讲座后，姚正安教授与现场师生进行了交流。同学们表示，通过聆听讲座对专业相关的学术知识有了更深入的了解，受益匪浅。