多跑道进离场航班排序优化问题研究

发布时间：2017-08-19 06:37

  本文关键词：多跑道进离场航班排序优化问题研究

  更多相关文章： 空中交通流量管理 机场协同辅助决策系统 航班排序 容量 优先级 进离场汇合点 协同进化遗传算法

【摘要】：随着民航事业的迅速发展,巨大的运输吞吐量带来了繁忙机场的交通拥堵,造成航班延误,影响民航业的发展。本文通过研究国内外关于航班排序问题的理论,根据我国现今的运行环境,对多跑道进离场航班排序优化问题进行了研究。首先,从运行环境的角度考虑,以原始的协同辅助决策系统为基础,提出了一种结合进场管理、离场管理以及场面管理的机场协同辅助决策系统框架,详细解释了三个模块之间的协同决策原理以及放行过程中各个时间获取及相互关系;其次,综合考虑机场的空中等待航班数量、空域容量、场面容量以及机场起飞需求等约束条件,建立了一种基于容流匹配的进离场航班调度优化模型;再次,从航班优先级的赋值角度入手,根据航空器位置赋予航班初始优先级,再根据容流匹配对航班的优先级进行二次调配,建立了基于动态优先级调配的进离场航班序列动态优化模型;最后,根据协同辅助决策系统要解决的关键问题——进离场汇合点的航班拥堵问题提出了优化方案,模型中除了考虑安全间隔,还充分考虑了机场容量与汇合点流量的动态匹配等约束条件。分别引入协同进化遗传算法和遗传算法对上述模型进行仿真,仿真结果表明该模型可以有效改善交通拥堵状况,减少总延误时间和总油耗,降低机场空域的运行风险。
【关键词】：空中交通流量管理 机场协同辅助决策系统 航班排序 容量 优先级 进离场汇合点 协同进化遗传算法
【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 研究背景及研究意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-15
• 1.2.1 协同辅助决策系统国内外发展研究现状11-13
• 1.2.2 进离场航班排序国内外发展研究现状13-15
• 1.3 本论文主要研究内容15-17
• 第二章 基于进离场一体化的机场协同辅助决策系统框架研究17-24
• 2.1 A-CDM系统框架设计17-18
• 2.2 基于AMAN、DMAN、SMAN相结合的系统18-22
• 2.2.1 AMAN18-19
• 2.2.2 DMAN19
• 2.2.3 SMAN19-20
• 2.2.4 三个模块间的协同20-22
• 2.3 我国现阶段CDM发展存在的问题及解决措施22-23
• 2.3.1 发展过程中存在的问题22
• 2.3.2 解决方案22-23
• 2.4 小结23-24
• 第三章 基于容流匹配的进离场航班调度优化模型和算法研究24-34
• 3.1 基于容流匹配的进离场航班调度优化问题研究24-28
• 3.1.1 容流匹配的概念介绍24
• 3.1.2 基于容流匹配的进离场航班调度优化模型的建立24-28
• 3.2 基于容流匹配的进离场航班调度优化算法28-30
• 3.2.1 合作型协同进化遗传算法简介28-29
• 3.2.2 算法设计29-30
• 3.2.3 求解步骤30
• 3.3 算法仿真30-33
• 3.4 小结33-34
• 第四章 基于优先级调配的进离场航班序列动态优化研究34-44
• 4.1 航班进离场的各个阶段34-35
• 4.2 基于优先级调配的进离场航班排序模型的建立35-39
• 4.3 合作型协同进化遗传算法的设计39-40
• 4.4 算法仿真40-42
• 4.5 小结42-44
• 第五章 进离场汇合点的进离场航班排序研究44-50
• 5.1 进离场汇合点处进离场航班排序模型的建立44-46
• 5.2 遗传算法设计46-48
• 5.3 算法仿真48-49
• 5.4 小结49-50
• 第六章 总结与展望50-51
• 6.1 本文主要贡献50
• 6.2 进一步工作50-51
• 参考文献51-55
• 致谢55-56
• 作者简介56

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