基于滑行时间预测的飞机离港动态推出控制方法研究
发布时间：2023-04-26 18:07
航空运输业是综合交通运输体系的重要组成部分,随着近年来航空业务规模的增长,航空运力呈飞速发展态势,飞机离港调度难度也随之增加,然而当前我国机场所使用的推出方式主要为调度员根据经验来判断是否进行推出,在大型枢纽机场,这种调度方式已经不能满足进离港交通调度需求,由此引发大量的机场场面拥堵以及航班延误,不仅使机场的运行效率降低,也会造成大量废弃污染物排放,给航空公司及乘客带来了巨大损失。更加科学地对离港飞机进行推出控制,可以减少场面交通拥堵和降低离港运行成本,目前国内外学者主要针对滑行时间评估、滑行路径优化、推出排序优化方面进行研究,然而当前研究针对飞机推出控制方法的研究较少,也未考虑到实时动态地进行推出控制。论文以飞机离港过程为研究载体,以推出过程为研究对象,在对离港滑行时间预测的基础上,建立飞机推出动态控制模型,旨在减少离港运行成本、减少场面交通拥堵。对机场场面运行过程进行描述,综合飞机离港滑行过程中的影响因素,以首都机场为例,对国内大型枢纽机场实际离港运行数据进行统计分析,对离港滑行时间的主要影响因素进行筛选。描述了当前研究最多的N-control推出控制方法,并对其进行仿真。在此基础...
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源及研究的目的和意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究的目的及意义
1.2 国内外文献综述
1.2.1 离港滑行时间预测方法分析
1.2.2 机场地面运行调度及飞机推出管理分析
1.2.3 飞机推出方法及算法分析
1.2.4 国内外研究现状评述
1.3 论文的主要研究内容
1.4 论文研究的组织结构和技术路线
第2章 飞机离港滑行时间影响因素及数据分析
2.1 机场系统结构组成及离港场面运行过程
2.1.1 机场系统结构组成
2.1.2 离港场面运行
2.2 飞机离港滑行时间影响因素分析
2.3 离港数据分析
2.3.1 数据描述与筛选
2.3.2 数据分析
2.4 本章小结
第3章 基于惩罚成本的飞机离港动态推出控制模型
3.1 无控制推出模型
3.1.1 模型描述
3.1.2 模型仿真
3.2 N-control推出模型
3.2.1 模型描述
3.2.2 模型仿真
3.3 DPC数学模型
3.3.1 模型参数和假设
3.3.2 模型建立
3.3.3 马尔科夫过程分析
3.3.4 基于连续时间马尔科夫链的迭代优化算法
3.3.5 模型求解
3.4 DPC方法模型验证及对比
3.4.1 离港过程仿真流程
3.4.2 N-control方法离港过程仿真
3.4.3 DPC方法离港过程仿真
3.4.4 模型验证及对比
3.5 区分离港时段的DPC方法模型
3.5.1 时段划分
3.5.2 分时段的DPC数学模型求解
3.5.3 分时段的DPC方法离港过程仿真
3.6 本章小结
第4章 基于滑行时间预测的动态推出控制模型及应用
4.1 特征参数分析及评价指标
4.1.1 特征参数分析
4.1.2 评价指标
4.1.3 数据集划分
4.2 离港无障碍滑行时间预测模型
4.2.1 无障碍滑行时间
4.2.2 基本预测模型
4.3 基于回归的离港滑行时间预测模型
4.3.1 线性回归预测模型
4.3.2 广义线性回归预测模型
4.3.3 Softmax回归预测模型
4.3.4 支持向量机回归预测模型
4.4 基于智能算法的离港滑行时间预测模型
4.4.1 基于粒子群算法参数优化的支持向量回归预测模型
4.4.2 基于改进萤火虫算法参数优化的支持向量回归预测模型
4.5 滑行时间预测结果分析
4.6 推出控制方法模型
4.6.1 模型结构
4.6.2 方法选择
4.6.3 模型建立
4.6.4 求解算法流程
4.7 推出控制方法仿真结果
4.7.1 基于滑行时间预测的无推出控制仿真结果
4.7.2 PDPC方法仿真
4.8 极端条件下推出控制方法应用
4.8.1 方案设计
4.8.2 方案仿真
4.9 本章小结
第5章 基于滑行时间预测的飞机离港混合动态推出控制策略
5.1 混合动态推出控制方法框架及实现方法
5.1.1 混合动态推出控制方法框架
5.1.2 混合动态推出控制方法实现方法
5.2 阶梯函数推出控制方法
5.2.1 方法描述
5.2.2 模型仿真
5.3 N-control-PDPC推出控制方法
5.3.1 方法描述
5.3.2 模型仿真
5.4 线性-非线性混合推出控制方法
5.4.1 方法描述
5.4.2 模型仿真
5.5 混合控制策略对比
5.6 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
本文编号：3801956
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源及研究的目的和意义
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究的目的及意义
1.2 国内外文献综述
1.2.1 离港滑行时间预测方法分析
1.2.2 机场地面运行调度及飞机推出管理分析
1.2.3 飞机推出方法及算法分析
1.2.4 国内外研究现状评述
1.3 论文的主要研究内容
1.4 论文研究的组织结构和技术路线
第2章 飞机离港滑行时间影响因素及数据分析
2.1 机场系统结构组成及离港场面运行过程
2.1.1 机场系统结构组成
2.1.2 离港场面运行
2.2 飞机离港滑行时间影响因素分析
2.3 离港数据分析
2.3.1 数据描述与筛选
2.3.2 数据分析
2.4 本章小结
第3章 基于惩罚成本的飞机离港动态推出控制模型
3.1 无控制推出模型
3.1.1 模型描述
3.1.2 模型仿真
3.2 N-control推出模型
3.2.1 模型描述
3.2.2 模型仿真
3.3 DPC数学模型
3.3.1 模型参数和假设
3.3.2 模型建立
3.3.3 马尔科夫过程分析
3.3.4 基于连续时间马尔科夫链的迭代优化算法
3.3.5 模型求解
3.4 DPC方法模型验证及对比
3.4.1 离港过程仿真流程
3.4.2 N-control方法离港过程仿真
3.4.3 DPC方法离港过程仿真
3.4.4 模型验证及对比
3.5 区分离港时段的DPC方法模型
3.5.1 时段划分
3.5.2 分时段的DPC数学模型求解
3.5.3 分时段的DPC方法离港过程仿真
3.6 本章小结
第4章 基于滑行时间预测的动态推出控制模型及应用
4.1 特征参数分析及评价指标
4.1.1 特征参数分析
4.1.2 评价指标
4.1.3 数据集划分
4.2 离港无障碍滑行时间预测模型
4.2.1 无障碍滑行时间
4.2.2 基本预测模型
4.3 基于回归的离港滑行时间预测模型
4.3.1 线性回归预测模型
4.3.2 广义线性回归预测模型
4.3.3 Softmax回归预测模型
4.3.4 支持向量机回归预测模型
4.4 基于智能算法的离港滑行时间预测模型
4.4.1 基于粒子群算法参数优化的支持向量回归预测模型
4.4.2 基于改进萤火虫算法参数优化的支持向量回归预测模型
4.5 滑行时间预测结果分析
4.6 推出控制方法模型
4.6.1 模型结构
4.6.2 方法选择
4.6.3 模型建立
4.6.4 求解算法流程
4.7 推出控制方法仿真结果
4.7.1 基于滑行时间预测的无推出控制仿真结果
4.7.2 PDPC方法仿真
4.8 极端条件下推出控制方法应用
4.8.1 方案设计
4.8.2 方案仿真
4.9 本章小结
第5章 基于滑行时间预测的飞机离港混合动态推出控制策略
5.1 混合动态推出控制方法框架及实现方法
5.1.1 混合动态推出控制方法框架
5.1.2 混合动态推出控制方法实现方法
5.2 阶梯函数推出控制方法
5.2.1 方法描述
5.2.2 模型仿真
5.3 N-control-PDPC推出控制方法
5.3.1 方法描述
5.3.2 模型仿真
5.4 线性-非线性混合推出控制方法
5.4.1 方法描述
5.4.2 模型仿真
5.5 混合控制策略对比
5.6 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历
本文编号：3801956
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