机场停机位优化分配模型构建

发布时间：2020-10-20 14:31

　　 机场停机位是机场运行组织的核心资源,飞机各项地面服务作业(包括航班的上下旅客、行李装卸、客舱清洁、加水、加油等)及为完成上述作业所需要人员的调度计划都是在机位分配计划的基础上制定的。科学合理的停机位分配计划可以减少因航班延误等随机因素带来的影响,降低机场运营成本,提升旅客满意度。因此,停机位分配问题已经成为机场运营迫切需要深入研究和尽快解决的关键问题。本文以机位分配问题为研究对象,首先,根据机场停机位分配的实际业务规则将其抽象成模型的目标函数和约束条件,以乘客靠桥率最大为优化目标建立基于机场实际业务规则的机位分配模型;其次,针对航班随机延误对机位分配计划稳定性带来的影响,通过对航班随机延误的概率分布进行量化研究,以航班延误的概率分布规律为基础,推导出分配至同一机位的连续航班间冲突概率的计算公式及方法;再次,考虑航班随机因素,在之前建立模型的基础上增加基于机位冲突概率的鲁棒性约束,使优化后的机位分配方案在具有较好鲁棒性的同时实现乘客靠桥率最大的优化目标,达到机场运营效率和运行安全的双赢;最后,设计免疫遗传算法对本文提出的模型进行求解,根据本文建立的模型对昆明长水国际机场的实际算例进行求解,实验分析结果表明本文设计的模型和算法可用于解决机场实际运营中的机位分配问题,且效果良好。
【学位单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：V355.2
【部分图文】：

同机位航班的缓冲时间（机位空闲时间）??班的缓冲时间是指同机位２个衔接航班的计划过站时间机位的２个航班之间设置必要的缓冲时间（机位空闲时刻不确定所造成的随机延误对机位分配计划产生的扰对于分配到同一机位的两架连续飞机，同机位最小安班时刻的扰动对机位分配的影响越小。??化所有空闲时间段的离差（控制停机位空闲时间段均航班的随机延误相互独立，通过最小化所有空闲时间配方式的鲁棒性的目的。如图３－１、３－２所示是四架飞的分配方式。在图３－１中，飞机２的预计起飞时刻为Ｄ，Ｄ’时刻起飞，造成飞机２与飞机３产生机位占用冲后续飞机３不能分配至机位１中。而如果按照图３－２机位１和机位２的空闲时间段相对较为均衡，机位分机本??位?Ｄ?Ｄ，

图３－２鲁棒性分配方式??Ｆｉｇ．３－２?Ｔｈｅ?ｒｏｂｕｓｔ?ｇａｔｅ?ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ??究中，机位分配方式鲁棒性的提升实际上就是适当增，并使得所有空闲时间段的离差最小化。然而，为了提营中通常首先考虑将航班分配至近机位进行停靠，率增加，近机位的机位空闲时间相对减少，远机位的与提升机位分配方式鲁棒性的优化目标相互矛盾。??述??际运营中，由于恶劣天气、机场流量控制以及地面班延误，并产生机位占用冲突使得机位分配计划不能升机位分配方案的鲁棒性对降低随机因素对机位分资源计划如摆渡车调度等进行过于频繁的实时调整，

?｜飞机３?１??时间??图３－２鲁棒性分配方式??Ｆｉｇ．３－２?Ｔｈｅ?ｒｏｂｕｓｔ?ｇａｔｅ?ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ??在既有研究中，机位分配方式鲁棒性的提升实际上就是适当增加每个停机位??的空闲时间，并使得所有空闲时间段的离差最小化。然而，为了提升航班靠桥率，??在机场实际运营中通常首先考虑将航班分配至近机位进行停靠，造成近机位上停??靠航班的频率增加，近机位的机位空闲时间相对减少，远机位的机位空闲时间相??对增加，这与提升机位分配方式鲁棒性的优化目标相互矛盾。??３．２问题描述??在机场实际运营中，由于恶劣天气、机场流量控制以及地面保障工作等随机??因素造成航班延误，并产生机位占用冲突使得机位分配计划不能照原计划实施的??情况很多。提升机位分配方案的鲁棒性对降低随机因素对机位分配方案的影响
【参考文献】

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本文编号：2848803