综合监视技术条件下的机坪联合资源管理研究

发布时间：2020-02-02 03:59

【摘要】：机位和特种设备作为机场运行中的核心资源,能否高效合理的利用将直接影响机场的运行效益。长期以来,按照传统的方法制定资源分配方案时,容易忽视设备的调度成本,或者未考虑航班需求和资源的特征属性是否匹配,致使计划执行中运行成本过高,被迫不断临时改变计划,造成机场生产组织混乱,航班不能及时完成地面保障服务而引发大面积延误。机坪资源管理涉及机场运行安全和运行效率优化两个方面的问题。因此,机坪资源管理者迫切的需要一种科学、实用的资源管理方法来指导其对机位和特种设备资源的分配管理。 为了弥补现有指导方法的缺陷,本文提出同时考虑机场一级调度和机场二级调度的计划执行总成本最低的机坪联合资源管理问题。以提高服务质量,降低运行成本为前提,将旅客行走距离、航空器地面滑行成本和特种设备服务到达成本作为问题优化的目标,建立了机坪联合资源管理问题的多目标优化模型。为解决上述多目标优化问题,运用遗传算法,通过对参数编码、初始种群、适应函数、遗传操作及相关参数等的巧妙设计,保证了解的全局最优性,提高了问题求解的速度。考虑到实际运行中,设备对航班保障任务能否正常执行和执行时到达成本大小的问题,在模型的二级调度成本中引入一个关键的决策变量,取值为1或无穷大,通过此变量来推算出设备的二级调度成本,进而结合其他目标的取值来评价方案的优劣。 二级调度成本费用的确定和计量是问题求解的一个关键点。本文中考虑特种设备种类与型号、服务车道周边空间环境、机位种类及其周围空间等因素,提出在综合监视技术支持下通过冲突探测的方法,来确定出决策变量的取值,当且仅当检测到冲突时决策变量取值为无穷大,否则取值为1。在冲突探测方法的研究中,决定采用碰撞冲突和道路通过性检测的方法来实现冲突的判断,为此对服务设备、机坪服务车道进行建模,并针对模型设计了冲突探测算法。构建数据库,结合数据进行仿真,对特种设备服务到达成本中关键决策变量的确定方法进行了验证。结果表明,当检测到服务设备与其他障碍物或设备存在冲突时会发出告警信息,此时决策变量取值为无穷大,即该方案下,设备二级调度成本为无穷大,方案不可行。 目前的综合监视技术,从精度、完好性、可靠性来讲,对成本的确定是能够支持的,通过前面的仿真结论可知,对二级调度成本的确定方法是可行的。此外,二级调度成本费用的确定方法可用于实现对调度计划执行过程及状态的实时监控。
【图文】：

增长至7.54亿人次，货邮吞吐量由753.2万吨增长至1258.52万吨，航班起降架次由348.6万架次增长至731.5万架次，数据统计[1_2]的具体情况如下图1所示。机场业务量的增加，促进了机场的快速发展。截至2013年，我国年旅客吞吐量100万人次以上的民用运输机场61个，，其中1000万人次以上的机场24个，100-1000万人次机场37个。2006-2013年民航运输总周转量 2006-2013年民航运输机场旅客吞吐量800.0 ； 8.0 7,54灄丨 577 4 _ ‘“ r "1 M ■600.0 i 538.5 ▲■桯 6-。‘ 5.64 _ _ _Miiill.....I —I—i....11II2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013年份 年份2006^2013年民航运输机场货邮吞吐

本文编号：2575600