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题名基于混合整数规划的停机位优化调度研究
被引量：5
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作者
张红颖
申荣苗
罗谦
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机构
中国民航大学电子信息与自动化学院
中国民用航空总局第二研究所
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2020年第8期278-283,共6页
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基金
国家自然科学基金民航联合研究基金重点项目(U1533203)。
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文摘
为有效缓解机场航空器延误现状,系统地研究了机场停机位优化调度问题。通过深入剖析机场地面运行特性,综合考虑航空器机型匹配、缓冲时间和航空器冲突等约束限制,科学合理地权衡机场各种利益需求,提出优化停机位调度问题的混合整数规划模型,主要目标是在确保航空器安全运行的前提下,使得航班延误的总时间最短。该模型引入了概率分布函数,以避免航空器冲突的发生,结合多目标优化及分支界定算法的基本理论,寻求最优的分配方案。仿真实验表明,模型对机场预计进港航空器时间进行优化排序,通过优化调度方案调整停机位分配冲突,得到最优的分配方案。该算法能够缩小搜索空间,提高求解效率,显著减低延误总时间,提高机场停机位的资源利用率。与启发式算法相比,所提算法可使航空器延误减少2.4%,因此该方法能够有效降低机场地面航班延误率。
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关键词
航班延误
停机位调度
混合整数规划
概率分布函数
分支界定算法
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Keywords
Flightdelay
Gate scheduling
Mixed integer programming
Probability distribution function
Branch-and-cut method
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名多Agent的航空器滑行策略优化
被引量：4
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作者
张红颖
申荣苗
罗谦
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机构
中国民航大学电子信息与自动化学院
中国民用航空总局第二研究所
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2020年第2期306-312,共7页
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基金
国家自然科学基金民航联合研究基金重点项目(U1533203)~~
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文摘
快速发展的民航事业导致很多机场容量不足。为缓解大型机场交通拥堵的现状,研究了航空器滑行策略优化问题。滑行路径优化是指在特定的时间段内,根据机场资源信息和地面运行管理系统对进离场航空器在跑道和停机位之间的距离进行优化管理。通过深入剖析机场地面的网络结构,综合考虑滑行冲突、地面运行规则等因素,提出了多Agent滑行策略优化方法,该方法提升了机场资源利用率;基于地面网络链路结构的概念,建立了航空器滑行策略优化模型;结合多Agent的基本理论,设计了跑道出口选择概率函数和多Agent系统滑行路径优化结构,以寻求航空器的最优滑行路径。以国内某大型机场的实际情况为研究背景进行了航空器滑行策略实验,结果表明,与以往的算法相比,多Agent滑行策略优化方法的效果更为显著。设置跑道口的速度和同一交叉口航空器的最小间隔距离,通过对跑道出口的选择和Agent间的交互协商,航空器能够对原滑行路径进行有效调整,并缩短其在机场场面上的滑行时间。与最短路径算法相比,多Agent滑行策略方法在航空器的总滑行距离、航空器在滑行道上的密度以及平均等待时间方面的优化效果更好,且其对滑行道资源的分配更合理。其中,航空器在节点处的平均等待时间减少了8.26%。所提策略可有效缓解机场交通拥堵的现状,提高场面运行效率,对减少航空器延误和保障机场的运营安全具有重要意义。
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关键词
网络模型
多AGENT
概率函数
大型机场
滑行路径优化
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Keywords
Network model
Multi-agent
Probability function
Large airport
Taxiing path optimization
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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