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航班地面等待模型中的延误成本分析与仿真 被引量:87
1
作者 徐肖豪 李雄 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期115-120,共6页
研究了航班地面等待模型中延误成本的计算问题。建立了单元受限地面等待问题的数学模型,分析了航班延误成本的构成,给出了航班延误显性成本的计算方法,并将其应用于数学模型中目标函数的计算。最后,用分段排序和定步长排序对模型进行了... 研究了航班地面等待模型中延误成本的计算问题。建立了单元受限地面等待问题的数学模型,分析了航班延误成本的构成,给出了航班延误显性成本的计算方法,并将其应用于数学模型中目标函数的计算。最后,用分段排序和定步长排序对模型进行了仿真,并与先到先服务(F irst com e,first served,FCFS)排序进行了比较。仿真结果表明,对航班延误成本进行定量分析,能够更有效地控制航班延误的地面等待成本。 展开更多
关键词 空中交通流量管理 成本分析 地面等待 排序方法
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终端区飞机排序的模糊综合评判方法研究 被引量:49
2
作者 徐肖豪 黄宝军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期259-261,共3页
研究了模糊综合评判方法在机场终端区飞机排序中的应用。介绍了终端区管制的要求及方式 ,提出了一种终端区飞机排序的模糊综合评判算法 ;并给出了仿真算例。仿真结果表明 ,模糊综合评判排序方法通过设置各因素权重 ,可在综合考虑各因素... 研究了模糊综合评判方法在机场终端区飞机排序中的应用。介绍了终端区管制的要求及方式 ,提出了一种终端区飞机排序的模糊综合评判算法 ;并给出了仿真算例。仿真结果表明 ,模糊综合评判排序方法通过设置各因素权重 ,可在综合考虑各因素的基础上使得系统总延迟尽量减少。 展开更多
关键词 机场终端区 飞机排序 模糊综合评判 空中交通流量管理 ATFM
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空中交通流量管理中的多元受限地面等待策略问题研究 被引量:37
3
作者 胡明华 徐肖豪 +1 位作者 陈爱民 袁卫东 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期78-82,共5页
在单机场受限地面等待策略问题的基础上,研究了确定容量条件下的多元受限地面等待策略问题,建立了数学模型,提出了一个启发式和专家系统相结合的流量管理新算法。通过对广州区域空中交通流量的仿真计算,验证了该算法实际应用的可行性。
关键词 空中交通流量 地面等待策略 空中交通管制
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基于复杂网络的空中交通特征与延误传播分析 被引量:45
4
作者 武喜萍 杨红雨 韩松臣 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期112-118,共7页
空中交通流量管理主要集中在尾随间隔、空中等待等局部战术空中交通流量调配,对空中交通流量整体运行规律、延误传播和整体解决的研究较少。航空运输网络是一个复杂系统,从复杂网络理论角度对航空运输网络进行研究很有必要。首先,分析... 空中交通流量管理主要集中在尾随间隔、空中等待等局部战术空中交通流量调配,对空中交通流量整体运行规律、延误传播和整体解决的研究较少。航空运输网络是一个复杂系统,从复杂网络理论角度对航空运输网络进行研究很有必要。首先,分析了空中交通流量网络的度、度分布、权值、权分布、流量、容量、延误等静态特征;然后,提出了空中交通流量网络整体效能评估方法,使用选择性攻击和随机攻击方法分析了空中交通流量网络的抗毁性,基于负荷容量级联失效模型和病毒传播模型与空中交通延误传播的相似性建立了空中交通延误传播模型,最后,使用实际运行数据验证了空中交通流量网络的特征与延误传播模型的有效性,该研究可以为大范围空中流量管理提供决策支持。 展开更多
关键词 空中交通管制 空中交通流量管理 延误传播 复杂网络 网络特性
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多机场地面等待问题模型研究 被引量:21
5
作者 胡明华 钱爱东 苏兰根 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期586-590,共5页
近几年世界民用航空事业的飞速发展 ,机场容量的限制引起了交通拥挤并造成了巨额损失 ,使得流量管理问题变得越来越迫切。文中针对多机场的地面等待问题 ,建立了一种行之有效的地面等待管理系统模型 ,并提出了忽略航路交叉点容量、空中... 近几年世界民用航空事业的飞速发展 ,机场容量的限制引起了交通拥挤并造成了巨额损失 ,使得流量管理问题变得越来越迫切。文中针对多机场的地面等待问题 ,建立了一种行之有效的地面等待管理系统模型 ,并提出了忽略航路交叉点容量、空中延误为 0及起飞容量无限的简化模型。 展开更多
关键词 空中交通管制 地面等待策略 流量管理 多机场
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遗传算法在飞行冲突解脱中的应用 被引量:23
6
作者 刘星 胡明华 董襄宁 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期35-39,共5页
随着空中交通流量的增加 ,我国的空中交通系统面临着越来越严重的航线拥挤 ,飞行冲突变得日益严重。自由飞行是解决这一问题的有效方法 ,即允许飞行员选择最合适自己的飞行航线和飞行速度 ,其优势显而易见 ,但同时增加了管制员管制监控... 随着空中交通流量的增加 ,我国的空中交通系统面临着越来越严重的航线拥挤 ,飞行冲突变得日益严重。自由飞行是解决这一问题的有效方法 ,即允许飞行员选择最合适自己的飞行航线和飞行速度 ,其优势显而易见 ,但同时增加了管制员管制监控的难度 ,基于遗传算法的自由飞理论能有效地解决这一问题。本文论述了该方法在飞行冲突解脱中的应用。 展开更多
关键词 空中交通管制 遗传算法 流量管理 空域规则 飞行冲突
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不确定强对流天气下动态改航路径规划 被引量:33
7
作者 孟令航 徐肖豪 +1 位作者 李善梅 耿增显 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期686-691,共6页
为了解决对流云团状态不确定条件下的改航路径规划问题,利用云团预测状态的不确定性测度和外推位置随机误差建立多雷暴云团的状态转移矩阵,用于预测改航路径规划网络的时变阻滞状态.以期望改航代价最小为优化目标,以航段连续性和最大穿... 为了解决对流云团状态不确定条件下的改航路径规划问题,利用云团预测状态的不确定性测度和外推位置随机误差建立多雷暴云团的状态转移矩阵,用于预测改航路径规划网络的时变阻滞状态.以期望改航代价最小为优化目标,以航段连续性和最大穿越风险代价为约束条件,建立了动态改航路径规划模型.针对确定性和不确定性两种天气场景的16种初始状态,采用遗传算法对模型进行求解,结果表明,通过预测云团状态的不确定变化,改航路径能策略性地选择穿越初始状态不可航云团或绕飞初始状态可航云团.与确定性改航策略相比,绕飞距离减少了40%,穿越云团次数减少了30.8%,改航路径的安全性和经济性均得到有效改善. 展开更多
关键词 空中交通流量管理 动态改航规划 不确定性对流天气 遗传算法
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空中交通地面等待问题的网络流规划模型 被引量:25
8
作者 胡明华 李丹阳 李顺才 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第3期104-108,共5页
在将网络流方法应用于解决空中交通流量管理问题中 ,由于其形象直观和求解简单 ,因而倍受国内外学者的关注 .本文针对确定容量条件下的单机场地面等待策略问题 ,研究了简单网络流规划方法 ,建立了数学模型和网络流规划模型 .在简单网络... 在将网络流方法应用于解决空中交通流量管理问题中 ,由于其形象直观和求解简单 ,因而倍受国内外学者的关注 .本文针对确定容量条件下的单机场地面等待策略问题 ,研究了简单网络流规划方法 ,建立了数学模型和网络流规划模型 .在简单网络模型的基础上 ,考虑更多的实际约束 ,改进成本函数 ,建立了修正的网络流规划模型 ,并对冲突航班算例进行仿真 。 展开更多
关键词 空中交通 流量管理 地面等待策略 网络 民航
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终端区飞机排序的混合人工鱼群算法 被引量:29
9
作者 王飞 徐肖豪 张静 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期68-72,共5页
为了保障飞行安全,对终端区着陆飞机进行有效的排序,建立了以航班延误总时间最小为目标函数的规划模型,以人工鱼群算法为基础,融合了遗传算法的选择操作和模拟退火算法的依概率接受的思想,形成混合人工鱼群算法,对着陆飞机排序问题进行... 为了保障飞行安全,对终端区着陆飞机进行有效的排序,建立了以航班延误总时间最小为目标函数的规划模型,以人工鱼群算法为基础,融合了遗传算法的选择操作和模拟退火算法的依概率接受的思想,形成混合人工鱼群算法,对着陆飞机排序问题进行了仿真计算,并与先到先服务算法、模拟退火算法以及蚁群算法进行了对比研究。仿真结果表明:与先到先服务相比,使用人工鱼群算法使得单跑道、双跑道延误分别减少了9·3%和48·0%,计算时间小于3s;与蚁群算法和模拟退火算法相比,求解的延误与时间最小,因此,提出的混合算法可行。 展开更多
关键词 空中交通管制 流量管理 人工鱼群算法 飞机排序 终端区
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多元受限的地面等待策略问题研究 被引量:18
10
作者 胡明华 陈爱民 +1 位作者 徐肖豪 袁卫东 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期42-46,共5页
多元受限的地面等待策略即飞机地面等待时间的最优配置,是空中交通管理系统具有的最重要功能之一,是空中交通流量控制中战略管理的重要内容。最优配置旨在减少或消除飞机的空中等待延时,提高空中交通流量。本文在单机场受限地面等待... 多元受限的地面等待策略即飞机地面等待时间的最优配置,是空中交通管理系统具有的最重要功能之一,是空中交通流量控制中战略管理的重要内容。最优配置旨在减少或消除飞机的空中等待延时,提高空中交通流量。本文在单机场受限地面等待策略问题的基础上,研究了确定容量条件下的多元受限地面等待策略问题,建立了数学模型,并提出了一个启发式和专家系统相结合的流量管理新算法。论文最后利用广州区域某日典型的航班飞行实际数据,对所提算法进行了仿真验证,结果表明该算法是实际可行的。 展开更多
关键词 空中交通管制 人工智能 地面等待策略 仿真
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空中交通短期流量管理的动态网络流模型 被引量:20
11
作者 程朋 崔德光 吴澄 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第11期114-118,共5页
针对优化调度空中交通短期流量的迫切需求 ,研究空中交通管制区的网络结构和确定容量条件下空中交通流的动态行为 ,给出了空中交通短期流量管理的多品种动态网络流模型的数学描述 (ST- TFMP) ;并就管制区内现有飞机的疏散问题对原模型... 针对优化调度空中交通短期流量的迫切需求 ,研究空中交通管制区的网络结构和确定容量条件下空中交通流的动态行为 ,给出了空中交通短期流量管理的多品种动态网络流模型的数学描述 (ST- TFMP) ;并就管制区内现有飞机的疏散问题对原模型进行了改进。利用北京管制区某日高峰飞行时段的到达流量实际数据 ,在不同场景下对模型进行了仿真验证 。 展开更多
关键词 空中交通管制 短期流量管理 动态网络流
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多元受限的航班时刻优化模型与方法研究 被引量:19
12
作者 胡明华 朱晶波 田勇 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期326-332,共7页
针对我国空域的实际 ,结合航班时刻制定的特点 ,在多元受限地面等待策略的基础上 ,建立了一个多元受限航班时刻优化模型 ,提出了一套求解该优化模型的改进启发式算法。并在所提模型和算法的基础上 ,开发了航班时刻优化系统 ,对全国实际... 针对我国空域的实际 ,结合航班时刻制定的特点 ,在多元受限地面等待策略的基础上 ,建立了一个多元受限航班时刻优化模型 ,提出了一套求解该优化模型的改进启发式算法。并在所提模型和算法的基础上 ,开发了航班时刻优化系统 ,对全国实际的航班时刻进行了优化 ,验证了理论模型和方法的可行性。 展开更多
关键词 多元受限条件 航班时刻 优化模型 可行性 空中交通流量管理
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CDM GDP飞机着陆时隙多目标优化分配 被引量:23
13
作者 张洪海 胡明华 《系统管理学报》 北大核心 2009年第3期302-308,共7页
为科学利用机场时隙资源、降低航班延误损失,研究了CDM GDP时隙资源分配方法。提出采用有效性、功效性和公平性均衡的CDM GDP时隙分配方法,给出一种多目标优化模型。模型以有效性为约束,以功效性和公平性为目标,寻求总延误成本损失最小... 为科学利用机场时隙资源、降低航班延误损失,研究了CDM GDP时隙资源分配方法。提出采用有效性、功效性和公平性均衡的CDM GDP时隙分配方法,给出一种多目标优化模型。模型以有效性为约束,以功效性和公平性为目标,寻求总延误成本损失最小和航空公司间损失偏差最小的分配方案;引入具体的评价指标量化比较分析航空公司间的公平性。模型采用一种多目标遗传算法予以求解。算例仿真结果表明,获得的一组最优方案的功效性和公平性比RBS算法提高了17.9%、88.5%,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 空中交通流量管理 协同决策 地面延误程序 时隙分配 多目标遗传算法
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管制区短期空中交通流量管理的时隙-航线分配模型及算法 被引量:20
14
作者 赵嶷飞 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期121-126,共6页
对管制区短期流量管理问题进行了研究,针对现有模型在约束条件和控制方法中的不足,不仅首次引入了流量控制事件的概念和相应的约束条件,而且在使用动态网络流理论建立了管制区短期空中交通流量管理模型过程中,还新增加了飞行高度层这一... 对管制区短期流量管理问题进行了研究,针对现有模型在约束条件和控制方法中的不足,不仅首次引入了流量控制事件的概念和相应的约束条件,而且在使用动态网络流理论建立了管制区短期空中交通流量管理模型过程中,还新增加了飞行高度层这一决策变量,使本文提出的时隙-航线分配模型与中国管制工作实际更加吻合。算例中采用中国华东空管中心实施的流量控制的真实数据,采用模拟退火遗传算法对其进行求解,求解结论直观、明确、可操作性强。仿真结果验证了模型及其求解方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 区域流量管理 空中交通流量管理 时隙-航线分配 动态网络流 遗传算法
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基于地面等待策略的航班时刻规划方法 被引量:18
15
作者 胡明华 钱爱东 苏兰根 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期262-264,共3页
地面等待是空中交通管理中普遍应用的一种方法。根据机场实际容量的约束 ,从地面等待策略的思想提出了航班时刻规划专家系统 ,即通过修改航班时刻表中高峰时段的航班 ,以达到平滑交通流量的目的。最后根据全国航班时刻表 ,选择了 1 0个... 地面等待是空中交通管理中普遍应用的一种方法。根据机场实际容量的约束 ,从地面等待策略的思想提出了航班时刻规划专家系统 ,即通过修改航班时刻表中高峰时段的航班 ,以达到平滑交通流量的目的。最后根据全国航班时刻表 ,选择了 1 0个主要的繁忙机场进行了仿真计算 。 展开更多
关键词 空中交通流量管理 航班时刻 地面等待 专家系统 规划方法
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突发事件下大规模空中交通流量管理的组合优化模型 被引量:20
16
作者 王莉莉 王航臣 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期223-235,共13页
为了解决危险天气和军航活动对管制运行的影响,使用动态网络流方法对突发事件下短期空中交通流量调度问题展开研究。首先,结合中国民航管制的特点,分析了突发事件对流量管理的影响。同时,根据航路航线网络及其高度层的特点,给出了网络... 为了解决危险天气和军航活动对管制运行的影响,使用动态网络流方法对突发事件下短期空中交通流量调度问题展开研究。首先,结合中国民航管制的特点,分析了突发事件对流量管理的影响。同时,根据航路航线网络及其高度层的特点,给出了网络和高度层的数学描述,并根据机型将航空器分成大、中和小3种交通流,介绍了使用多品种流描述3种机型的必要性;其次,根据网络拥挤程度随时间和流量变化的特点、危险天气随机变化的特点、空中等待和地面等待费用差异的特点构建了3个优化目标,考虑机场容量、扇区容量、航班连续性和扇区连续性约束建立了多目标优化模型;再次,针对军航活动时需要协调空域的特点,多品种流模型求解时间复杂度高,不能适应短期流量管理的缺陷,改进了逐步宽容约束法,设计了一种阶段式求解的近似算法;最后,以西南空管局管制的空域为例,利用实际流量数据,设计了3个场景进行仿真。结果表明,所提模型和算法能有效求解突发事件下的短期流量调度问题,算法效率比起传统算法在大流量下更具优势。 展开更多
关键词 空中交通流量管理 危险天气 军航活动 动态网络流 多品种流 逐步宽容约束
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空中交通战略和战术级流量管理模型 被引量:12
17
作者 马正平 崔德光 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期903-907,共5页
针对日益增长的空中交通流量,提出了适合中国空中交通的战略、战术级流量管理模型。按照功能,分别提出了航路流量管理模型和机场流量管理模型以及终端区的流量管理模型。根据空中交通中信息的实时性和多样性,分析了其中的信息流动,并在... 针对日益增长的空中交通流量,提出了适合中国空中交通的战略、战术级流量管理模型。按照功能,分别提出了航路流量管理模型和机场流量管理模型以及终端区的流量管理模型。根据空中交通中信息的实时性和多样性,分析了其中的信息流动,并在此基础上提出了新一代信息共享网络。这些模型都应用于清华大学国家CIMS工程研究中心与华北空管局合作开发的空中交通管制指挥检测系统(ATC-CMS)中,并取得了很好的效果,同时也为上层管理者提供了战略性决策支持。 展开更多
关键词 空中交通管制指挥检测系统 空中交通战略和战术级流量管理模型 航路流量 机场流量 终端区流量
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用于自由飞行冲突探测的Delaunay方法 被引量:14
18
作者 刘星 韩松臣 《数据采集与处理》 CSCD 2002年第4期446-449,共4页
简要介绍了 Delaunay方法 ,这是广泛用于计算流体力学中的非结构网格生成方法之一。为便于实际应用 ,本文将自由飞行条件进行了合理的简化 ,然后详细论述了 Delaunay方法用于冲突探测的数据处理过程。该方法能同时探测多架飞机之间发生... 简要介绍了 Delaunay方法 ,这是广泛用于计算流体力学中的非结构网格生成方法之一。为便于实际应用 ,本文将自由飞行条件进行了合理的简化 ,然后详细论述了 Delaunay方法用于冲突探测的数据处理过程。该方法能同时探测多架飞机之间发生的冲突和潜在冲突 ,减少不必要的距离探测 ,从而减少了计算量。最后通过对空域内的若干架飞机的飞行进行仿真模拟 ,证明了该方法进行冲突探测的有效性。 展开更多
关键词 空中交通管制 流量管理 空域规划 Delaunay方法 自由飞行冲突探测 飞机
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多跑道航班起降调度优化算法 被引量:19
19
作者 张启钱 胡明华 +1 位作者 施赛锋 杨晶妹 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期63-68,共6页
为了提升大型繁忙机场的运行效率,考虑了多跑道的运行条件和安全要求等因素,以最小航班总延误为目标函数,以最大位置偏移为约束条件,引入滚动时域控制策略,建立了航班动态排序模型。针对多跑道航班调度问题的特点,分别采用基于滚动时域... 为了提升大型繁忙机场的运行效率,考虑了多跑道的运行条件和安全要求等因素,以最小航班总延误为目标函数,以最大位置偏移为约束条件,引入滚动时域控制策略,建立了航班动态排序模型。针对多跑道航班调度问题的特点,分别采用基于滚动时域控制策略的遗传算法和现有的先到先服务算法求解模型。计算结果表明:当航班正常时,采用现有的先到先服务算法,航班总延误为1 712s,采用基于滚动时域控制策略的遗传算法,航班总延误为1 080s,与先到先服务算法相比,延误时间减小37.0%;当航班不正常时,采用现有的先到先服务算法,航班总延误为1 658s,采用基于滚动时域控制策略的遗传算法,航班总延误为969s,与先到先服务算法相比,延误减小41.5%。可见,基于滚动时域控制策略的遗传算法有效。 展开更多
关键词 航空运输 交通流量管理 航班排序 RHC策略 遗传算法 染色体编码
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基于人工鱼群算法的单机场地面等待优化策略 被引量:16
20
作者 王飞 徐肖豪 张静 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期116-120,共5页
目前大型机场拥塞问题日益严重。推迟飞机起飞时间,将成本较高的空中等待转化成地面等待,是进行空中交通流量管理的一个有效方法。本文研究基于人工鱼群算法的单机场地面等待优化策略并进行仿真,有效地减少了总的地面等待延误损失,说明... 目前大型机场拥塞问题日益严重。推迟飞机起飞时间,将成本较高的空中等待转化成地面等待,是进行空中交通流量管理的一个有效方法。本文研究基于人工鱼群算法的单机场地面等待优化策略并进行仿真,有效地减少了总的地面等待延误损失,说明该方法是可行的;通过与其他几种智能算法的比较,验证了该算法执行效率高、实用性强。 展开更多
关键词 空中交通流量管理 地面等待 人工鱼群算法 单机场 指派模型
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