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题名场面航空器滑行时空协同优化模型
被引量：18
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作者
姜雨
王欢
樊卫国
陈丽丽
蔡梦婷
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机构
南京航空航天大学民航学院
苏州农业职业技术学院智慧农业学院
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出处
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期127-135,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(U1333117)
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文摘
引入双层规划方法,研究了场面航空器在滑行道系统中的滑行调度问题;考虑了成本与冲突对场面航空器运行效率和安全的影响,以航空器推出延迟时间与滑行路径作为决策变量,以航空器在滑行道系统中滑行过程无冲突与场面航空器的总滑行距离最短为目标函数,构建了场面航空器滑行时空协同优化模型;针对航空器滑行道调度问题的特点,设计了适用于航空器滑行时空协同优化模型的双层规划算法,以降低场面航空器滑行距离和等待时间;为了验证航空器滑行时空协同优化模型及算法的有效性,对比了先到先服务调度方案的计算结果,分析了滑行等待时间与滑行距离对场面航空器运行效率的影响。研究结果表明:场面航空器滑行时空协同优化模型与先到先服务的航空器调度方案相比,保证了航空器滑行过程无冲突,将16架次航空器的总滑行距离从40 690 m降至37 700 m,降低了8%;航空器平均运行时间为254 s,提升了滑行道系统的整体运行效率;在复制组数为100与变异概率为0.4的条件下,采用场面航空器滑行时空协同优化模型能够在412 s内获得最优解,求解效率与收敛性显著。可见,采用场面航空器时空协同优化模型在保障航空器滑行安全的前提下,能有效提高场面航空器滑行调度效率,降低航空器运行成本,能够为繁忙机场滑行道调度提供决策支持。
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关键词
航空运输
飞机滑跑
双层规划模型
启发式算法
滑行调度
路径优化
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Keywords
air transportation
aircraft taxiing
bi-level programming model
heuristic algorithm
taxiing scheduling
path optimization
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分类号
V355
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名基于转弯惩罚的机场滑行路径优化及冲突解脱
被引量：1
- 2
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作者
何康
吴红兰
宫淑丽
吴振
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机构
南京航空航天大学
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出处
《航空计算技术》
2023年第4期71-75,共5页
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基金
国家自然科学基金项目资助(U2033201)。
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文摘
为了缓解机场滑行道系统运行压力,提高航空器运行效率,以优化航空器滑行路径,降低滑行道占用时间为目标,针对机场滑行系统优化问题展开分析,建立栅格化机场场面地图,并提出基于转弯惩罚和A*算法相结合的算法模型。以无锡硕放机场为例进行仿真分析,结果表明:与基于冲突等待的传统A^(*)算法路径方案相比,改进模型在高峰小时航班总运行时间降低110 s,冲突次数降低1次,滑行等待时间降低83 s。实验验证所提的路径优化模型是可行的,能在提升滑行效率的基础上识别与解脱冲突。
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关键词
滑行路径优化
转弯惩罚
A^(*)算法
冲突解脱
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Keywords
taxiing path optimization
turning penalty
A^(*) algorithm
conflict resolution
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分类号
V355
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名多Agent的航空器滑行策略优化
被引量：4
- 3
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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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