航班登机口分配问题的数学建模
发布时间：2021-09-01 21:09
登机口作为机场的重要组成部分,其资源利用率直接影响航班服务的效率.针对不同的优先级建立多目标规划模型对航班进行优化分配,采用贪心算法和禁忌搜索算法,结合登机口类型、航班时间的约束,逐次对最大化分配航班问题、最小化中转旅客最短流程时间问题、最小化旅客总体紧张度问题进行建模求解.结果表明该算法不仅提升了求解速度,并且在航班登机口分配问题中展现了较好的综合寻优能力.这对民航机场实现经济效益、提高旅客满意度有一定的参考价值.
【文章来源】：数学的实践与认识. 2019,49(16)北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
图１卫星厅Ｓ相对于航站楼Ｔ示意图??
４均被分配，分别在登机口?１，２之后，但根据每个登机口??的航班进离港时间进行差值计算，飞机３，?４可以分配到登机口?１处，这样就能减少被使用登??机口数量．所以，在得到初始解后，需要进一步优化初始解，使得所用的登机口最小化．本文??使用线性加权法，将双目标规划模型转化为单目标规划模型进行优化求解．??登机口??｜登机□？??｜登机口ｂ??〇到达时间??Ａ出发时间??可行??＼７??不可行??时间??登机ａ??｜?？机１１２??＾?＾??４?＾??到达时Ｎ??图３登机口?５个航班的分配示意图??５．１．２模型建立??图４登机口优化示意图??假定＝?１表示航班ｉ分配给登机口?Ａ：?（０?＜?Ａ：幺／Ｉ）；当Ｒｆｃ?＝?０时，表示航班ｉ没有分??配给登机口?ｆｃ，在编制登机口分配方案时，考虑增加各个登机口分配到的航班次数作为优化??目标建立初步模型，并且尽可能少的使用固定登机口．一级目标表示最大化总航班登机口分??配数量，二级目标表示被使用登机口的数量最小．第一个约束条件表示每个航班必须而且只??能分配一个登机口；第二个约束条件表示登机口具有瞬时独占性，在同一个登机口，每个航??班最多只有一个直接相邻的后行航班，而且最多只能有一个直接相邻的前行航班；第三个约??束条件表示０－１约束变量；第四个约束条件表示任何一架飞机只能在其前行航班出港一段时??间（ＡＴ，?ＡＴ?２?４５?ｍｉｎ）后才能进入某个登机口，最终得到多航班－少登机口的双目标规划模??ｍ：??ｓ?ｈ??ｍａｘ?ｑ?＝Ｗｊ７Ｃｉ，ｋ??ｉ＝ｌ?ｆｃ＝ｌ??ｈ??ｍｉｎ?之２?＝?＾?ｄｋ??ｋ＝ｌ??ｓ．ｔ．?＜??ｈ??Ｘ；?
２７４??数学的实践与认识??４９卷??于机场登机口有限，每一航班都有不同使用登机口的时间范围，在登机口被全部使用的情况??下其余航班只能使用临时停机位，会对旅客满意度以及机场指挥中心的管理带来不利影响＆??因此我们在对航班－登机口分配上，首先考虑把航班尽可能多的分配到合适的固定登机口使??得停靠在临时停机位的航班最小化，在数据处理的过程中，我们发现在最大化分配航班至合??适登机口后，存在可删除却仍在使用的登机口，简单来说，如图４所示，以时间先后顺序排列，??为了使航班分配最大，飞机１，?２，?３，?４均被分配，分别在登机口?１，２之后，但根据每个登机口??的航班进离港时间进行差值计算，飞机３，?４可以分配到登机口?１处，这样就能减少被使用登??机口数量．所以，在得到初始解后，需要进一步优化初始解，使得所用的登机口最小化．本文??使用线性加权法，将双目标规划模型转化为单目标规划模型进行优化求解．??登机口??｜登机□？??｜登机口ｂ??〇到达时间??Ａ出发时间??可行??＼７??不可行??时间??登机ａ??｜?？机１１２??＾?＾??４?＾??到达时Ｎ??图３登机口?５个航班的分配示意图??５．１．２模型建立??图４登机口优化示意图??假定＝?１表示航班ｉ分配给登机口?Ａ：?（０?＜?Ａ：幺／Ｉ）；当Ｒｆｃ?＝?０时，表示航班ｉ没有分??配给登机口?ｆｃ，在编制登机口分配方案时，考虑增加各个登机口分配到的航班次数作为优化??目标建立初步模型，并且尽可能少的使用固定登机口．一级目标表示最大化总航班登机口分??配数量，二级目标表示被使用登机口的数量最小．第一个约束条件表示每个航班必须而且只??能分配
【参考文献】：
期刊论文
[1]机场登机口优化调度算法及实证[J]. 王志清,商红岩,宁宣熙. 南京航空航天大学学报. 2007(06)
[2]停机位分配问题优化技术[J]. 常钢,魏生民. 中国民航学院学报. 2006(02)
[3]基于排序算法的机场停机位分配问题研究[J]. 文军,孙宏,徐杰,梁志杰. 系统工程. 2004(07)
博士论文
[1]民用机场停机位分配问题优化模型与算法的研究[D]. 郑攀.北京交通大学 2012
本文编号：3377695
【文章来源】：数学的实践与认识. 2019,49(16)北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
图１卫星厅Ｓ相对于航站楼Ｔ示意图??
４均被分配，分别在登机口?１，２之后，但根据每个登机口??的航班进离港时间进行差值计算，飞机３，?４可以分配到登机口?１处，这样就能减少被使用登??机口数量．所以，在得到初始解后，需要进一步优化初始解，使得所用的登机口最小化．本文??使用线性加权法，将双目标规划模型转化为单目标规划模型进行优化求解．??登机口??｜登机□？??｜登机口ｂ??〇到达时间??Ａ出发时间??可行??＼７??不可行??时间??登机ａ??｜?？机１１２??＾?＾??４?＾??到达时Ｎ??图３登机口?５个航班的分配示意图??５．１．２模型建立??图４登机口优化示意图??假定＝?１表示航班ｉ分配给登机口?Ａ：?（０?＜?Ａ：幺／Ｉ）；当Ｒｆｃ?＝?０时，表示航班ｉ没有分??配给登机口?ｆｃ，在编制登机口分配方案时，考虑增加各个登机口分配到的航班次数作为优化??目标建立初步模型，并且尽可能少的使用固定登机口．一级目标表示最大化总航班登机口分??配数量，二级目标表示被使用登机口的数量最小．第一个约束条件表示每个航班必须而且只??能分配一个登机口；第二个约束条件表示登机口具有瞬时独占性，在同一个登机口，每个航??班最多只有一个直接相邻的后行航班，而且最多只能有一个直接相邻的前行航班；第三个约??束条件表示０－１约束变量；第四个约束条件表示任何一架飞机只能在其前行航班出港一段时??间（ＡＴ，?ＡＴ?２?４５?ｍｉｎ）后才能进入某个登机口，最终得到多航班－少登机口的双目标规划模??ｍ：??ｓ?ｈ??ｍａｘ?ｑ?＝Ｗｊ７Ｃｉ，ｋ??ｉ＝ｌ?ｆｃ＝ｌ??ｈ??ｍｉｎ?之２?＝?＾?ｄｋ??ｋ＝ｌ??ｓ．ｔ．?＜??ｈ??Ｘ；?
２７４??数学的实践与认识??４９卷??于机场登机口有限，每一航班都有不同使用登机口的时间范围，在登机口被全部使用的情况??下其余航班只能使用临时停机位，会对旅客满意度以及机场指挥中心的管理带来不利影响＆??因此我们在对航班－登机口分配上，首先考虑把航班尽可能多的分配到合适的固定登机口使??得停靠在临时停机位的航班最小化，在数据处理的过程中，我们发现在最大化分配航班至合??适登机口后，存在可删除却仍在使用的登机口，简单来说，如图４所示，以时间先后顺序排列，??为了使航班分配最大，飞机１，?２，?３，?４均被分配，分别在登机口?１，２之后，但根据每个登机口??的航班进离港时间进行差值计算，飞机３，?４可以分配到登机口?１处，这样就能减少被使用登??机口数量．所以，在得到初始解后，需要进一步优化初始解，使得所用的登机口最小化．本文??使用线性加权法，将双目标规划模型转化为单目标规划模型进行优化求解．??登机口??｜登机□？??｜登机口ｂ??〇到达时间??Ａ出发时间??可行??＼７??不可行??时间??登机ａ??｜?？机１１２??＾?＾??４?＾??到达时Ｎ??图３登机口?５个航班的分配示意图??５．１．２模型建立??图４登机口优化示意图??假定＝?１表示航班ｉ分配给登机口?Ａ：?（０?＜?Ａ：幺／Ｉ）；当Ｒｆｃ?＝?０时，表示航班ｉ没有分??配给登机口?ｆｃ，在编制登机口分配方案时，考虑增加各个登机口分配到的航班次数作为优化??目标建立初步模型，并且尽可能少的使用固定登机口．一级目标表示最大化总航班登机口分??配数量，二级目标表示被使用登机口的数量最小．第一个约束条件表示每个航班必须而且只??能分配
【参考文献】：
期刊论文
[1]机场登机口优化调度算法及实证[J]. 王志清,商红岩,宁宣熙. 南京航空航天大学学报. 2007(06)
[2]停机位分配问题优化技术[J]. 常钢,魏生民. 中国民航学院学报. 2006(02)
[3]基于排序算法的机场停机位分配问题研究[J]. 文军,孙宏,徐杰,梁志杰. 系统工程. 2004(07)
博士论文
[1]民用机场停机位分配问题优化模型与算法的研究[D]. 郑攀.北京交通大学 2012
本文编号：3377695
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