资源描述:
《求解飞机调度问题的优化算法研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、求解飞机调度问题的优化算法研究TheStudyonOptimizationAlgorithmforAircraftSchedulingProblem学科专业:运筹学与控制论研究生:张伟指导教师:王宏副教授天津大学理学院二零一二年六月
独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料.与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意.学位论文作者签名:签字日期:年月日学位论文版权使用授权
2、书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定.特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅.同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘.(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年月日签字日期:年月日
摘要飞机调度问题是指对航空公司的有限资源(飞机、航线、跑道、资金、人员等)进行合理配置.本文在深入分析当前国内各航空公司生产计划工作现状的基础上,对飞机调度问题的三个方面进行了探讨和研究.首先,终端区空中流量管理的目的之一就是提高跑道系统的容量.针对跑道
3、系统的容量问题,本文以飞机空中延误最小为出发点,建立了带有时间窗的多跑道飞机着陆调度模型,对等待降落飞机进行优化排序并分配跑道和着陆时刻.文中设计了一种遗传算法对该模型进行求解,通过数值实验进行计算,得到了合理可行的排序结果,明显减少了飞机队列的延误,提高了跑道的利用率.其次,本文在手工编织排班计划的基础上,研究了基于飞机均衡使用的排班问题.论文以飞机的实际飞行总时间与期望飞行时间的相对偏差值为目标函数,确定飞机与航班节之间的指派问题.本文设计了一种基于匈牙利算法的混合遗传算法,通过算例进行验证,实验结果表明本文设计的混合遗传算法模拟退火算法更有效.最后,本文是在已知一个航班周期内每条航线
4、的旅客平均累计需求的时间函数的基础上,利用“旅客延误成本最小化”的思想,建立了航班频率和时刻的优化模型,将航班频率和时刻同时优化,得到一个优化的航班时刻表.关键词:飞机着陆调度,遗传算法,多跑道,飞机排班,航班时刻.
ABSTRACTTheaircraftschedulingproblemistodistributetheairline'slimitedresources(theplane,routes,therunway,funds,thecrewandsoon)inareasonableway.Basedonanalyzingthestatusofdomesticairlineoper
5、ationalplanningsystem,thisdissertationdeterminesthestudysubjectasaircrafttscheduling.Anditincludesthefollowingthreefields:Firstly,interminalareas,oneofthepurposesofairtrafficmanagementistoincreasethecapacityofrunwaysystem.Basedonminimizingtheaircraftdelaytime,theaircraftlandingproblemwithapredefin
6、edtimewindowinmultiplerunwayssystemsisstudied.Theproblemofdecidinghowtolandaircraftapproachinganairportinvolvesassigningeachaircrafttoanappropriaterunway,computingalandingsequenceforeachrunwayandschedulingthelandingtimeforeachaircraft.Wedevelopageneticalgorithmtoresolvethisproblem.Astestinstances,
7、weemploythestandardsetsofOR-Library.Thecomputationalresultsshowthatouralgorithmiseffective,sothatthedelaytimeisdecreasedobviouslyandtheutilizationofrunwaysisimproved.Secondly,illuminatedbythepracticalexperience,t