终端区进场流的路径选择研究

发布时间：2017-10-18 07:36

  本文关键词：终端区进场流的路径选择研究

  更多相关文章： 进场航班路径选择 进场航班排序 禁忌搜索 动态规划 动态仿真

【摘要】：随着民航业的快速发展,终端区空域结构和运行的矛盾日益显现,于是针对现有的终端区资源,通过科学合理的管理保证高效有序的运行事关重要,即需要解决终端区内的流量管理问题(TMA-FM)。终端区内的流量管理问题主要包括时刻优化、排序、等待和改航等问题,其中进场航班的改航与再排序问题二者互相影响、相辅相成,密不可分。通过合理优化这两个问题一方面可以平衡跑道负荷减少延误传播,另一方面可以减少不必要的冲突。本文首先总结分析航班的进场过程,将进场航班的TMA-FM问题分为进场路径决策和排序决策两个问题,将二者结合展开深入研究。本文将进场航班的路径选择问题按照跑道数量分为单跑道与多跑道的路径选择问题,随后阐述了进场航班排序问题中的限制和优化目标,采用总完成时间最短为目标建立了基于时间窗与位置约束的排序数学模型。针对进场路径选择与排序问题,采用先路径选择然后再排序的循环寻优的方法,借助禁忌搜索算法(TS)与动态规划(DP)算法设计了TS-FCFS与TS-DP两种方法的算法步骤,并使用仿真方法验证了算法的可行性。最后以北京终端区首都机场向南进场运行为例,采用SIMMOD仿真平台对算法结果进行了仿真,通过数据验证检验了算法的合理性。综上所述,通过进场航班的路径选择与排序结合能够有效提高终端区运行效率。
【关键词】：进场航班路径选择 进场航班排序 禁忌搜索 动态规划 动态仿真
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V355
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究背景及意义9-11
• 1.1.1 研究背景9-11
• 1.1.2 研究意义11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 终端区内进场排序研究现状11-13
• 1.2.2 路径选择问题研究现状13-15
• 1.3 研究内容15-17
• 第二章 终端区进场航班流的路径选择问题17-26
• 2.1 进场航班的路径选择问题描述17-23
• 2.1.1 终端区定义18-19
• 2.1.2 航班进场分析19-20
• 2.1.3 路径选择定义20-21
• 2.1.4 进场流路径分析21-23
• 2.2 进场航班路径选择问题分类23-25
• 2.2.1 单跑道的航班进场路径选择问题24
• 2.2.2 多跑道的进场航班的路径选择问题24-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第三章 进场航班流路径选择及模型建立26-34
• 3.1 单跑道进场航班路径选择问题阐述26-30
• 3.1.1 间隔限制27-28
• 3.1.2 着陆时间窗28
• 3.1.3 优化目标28
• 3.1.4 建立单跑道模型28-30
• 3.2 多跑道进场航班路径选择问题阐述及模型30-32
• 3.2.1 建立多跑道模型30-32
• 3.3 进场航班路径选择问题研究32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 进场航班流的路径选择算法34-47
• 4.1 动态规划34-36
• 4.1.1 基于CPS的动态规划34-35
• 4.1.2 动态规划递归35-36
• 4.2 禁忌搜索算法36-44
• 4.2.1 禁忌搜索算法组成37-38
• 4.2.2 禁忌搜索的基本思想38-40
• 4.2.3 禁忌搜索算法设计40-44
• 4.3 TS-DP算法实现44-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第五章 案例分析47-59
• 5.1 北京首都国际机场概述47-50
• 5.1.1 北京终端区空域47-49
• 5.1.2 管制运行49-50
• 5.2 北京首都国际机场仿真结果50-58
• 5.2.1 仿真环境50
• 5.2.2 仿真参数50-55
• 5.2.3 仿真结果分析55-58
• 5.3 本章小结58-59
• 第六章 总结与展望59-61
• 6.1 本文主要贡献59-60
• 6.2 进一步的工作60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-67
• 作者简介67

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本文编号：1053758