机场飞机调度子系统设计和实现

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1、北京工业大学硕士学位论文机场飞机调度子系统的设计与实现姓名：张鑑申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：肖创柏;沈生20081201摘要机场飞机调度规划问题在最近20年来得到各国研究机构和空中交通管理部门的广泛研究，它主要涉及：确定机场进离港飞机队列的顺序、时间和跑道指派等。通过对机场飞机调度进行优化，可以使起降系统在极端情况下提高效率。因此，通过研究优化调度算法，研制出一个调度工具，合理地规划飞机起飞和降落次序，不但是机场进行空中管制规范化的重要基础，也是改善机场服务质量、提高机场运营效率的重要途径。本文主要研究机场飞机调度规划中飞机起飞的调度规划问题，

2、设计实现机场飞机调度子系统。所做工作和成果如下：1．目前，飞机调度规划问题的研究方法中多是针对静态情况下一个机场且主要是飞机到场调度问题，而本文首先通过对机场飞机调度规划问题进行实际分析，提出多机场飞机的起飞调度问题。建立调度优化模型时，将飞行安全条件作为模型求解的重要约束条件，并尽可能避免了各机场差异的影响，寻找机场飞机起飞最佳调度方案。即在满足飞行数量要求，和所有起飞机场飞机起飞的最早允许起飞时间、允许最晚起飞时间，以及所有到达机场允许最早到达时间、最晚到达时间的前提下，尽可能保证飞行安全，并尽可能使得各起飞机场所有起飞飞机的实际最早起飞时间和实际最晚起

3、飞时间差的和最小。2．针对该问题约束条件较多的情况，将求解整数规划问题的分支定界思想用于非整数规划问题，借鉴分支定界的基本思想设计了一种新的机场飞机起飞调度算法。即以机场飞机起飞的安全性作为约束条件，采用方案递推以及状态分支的方法有选择地扩展搜索范围，使系统最大限度地避免不必要的搜索，降低了算法的复杂度，逐步将目标函数最优值所在的范围缩小，最终得到最优解，得到机场飞机起飞的最佳调度方案。3．主要采用面向对象程序设计方法，并利用UML构建系统模型。在系统设计的基础上，完成了系统中的设计模型与设计类。其中主要完成了系统的静态结构图和类图，以及系统的动态行为图序列

4、图。在WindowsXP平台上VCH6．0开发环境下运用MFC类库设计实现了飞机起飞调度子系统，并运行实例给出系统的运行结果并做结果分析。从应用结果上分析得出，所开发设计的系统达到了设I北京工业大学1=程硕士学位论文计目标。在系统的分析和设计过程中采用面向对象技术，充分利用了类库中的类和网上下载的第三方类，实现了软件代码的重用。并使用第三方产品CXListCtrl很好地解决了矩阵的输出问题和调度结果的呈现问题。关键词分支定界；多机场飞机起飞调度；飞行安全II摘要AbstractOverthepast20years，researchinstitutionsan

5、dnationalairtrafficmanagementstudyofawi(1erangeofaircraftschedulingintheairportplanning，itismainlyinvolved：todeterminetheorderofaircrafttakingoffandaircraftlanding，todeterminethetimetheplanetookoffandlandingaircrafttime，designatedaircrafttotakeoffthenmwayandtheaircraftlandedattheru

6、nway,andSOon．．．ByoptimizingtheaircraftAirportplanningDispatch，inextremecases，callimprovetheefficiencyofthesystemtakeoffandland．Therefore，thestudyoptimalschedulingalgorithm，developedaschedulingtool，areasonableplantotakeoffandlandingaircraftorder,isnotonlytheairport’Saircontrolanimpo

7、rtantbasisforthestandardizationandalsotoimprovethequalityofserviceoftheairport，airportoperatorstoimprovetheefficiencyoftheimportantways．Thispaperstudiesthemovementofaircrafttake—offplanning，designandimplementationoftheairportaircraftsschedulesubsystem．Theworkdoneandtheresultsareasf

8、ollows：1．Atpresent，intheai