机场终端区飞机排序问题的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文机场终端区飞机排序问题的研究姓名：吴靓申请学位级别：硕士专业：控制工程指导教师：何星20050501上海交通大学工程硕士学位论文摘要量将急剧增大，运用现代优化算法来求解这类问题是一种有效方法。本文采用模拟生物进化的遗传算法来求解飞机排序模型。论文介绍了遗传算法的特点、基本操作和工作流程，着重阐述了利用遗传算法求解飞机排序这一具体问题时，对问题的参数、编码形式、适应度函数、遗传算子、终止条件等如何进行确定的过程。采用路径表示的编码方法，将目标函数转化为适应度函数，利用轮盘赌选择、部分匹配交叉等操作对模型进行求解。在实现遗传算法功能的基础上，分别

2、对不同飞机队列实例进行运算。通过运算结果以及对运算结果的分析，验证了该模型及算法的有效性。此外通过调整排序模型目标函数中的参数，可以改变优化目标，得到所需的排序队列，有效减少飞机着陆时间和空中延误时间。本文所述的飞机队列排序模型和算法为解决终端区空中交通流量管理中的科学优化排序问题提供了一种途径。关键词：空中交通流量管理，机场终端区，排序模型，遗传算法第II页上海交通大学工程硕士学位论文摘要RESEARCHOFAIRCRAFTSEQUENCINGPROBLEMINAIRPORTTERMINALAREAABSTRACTForrecentyears,withtherap

3、iddevelopmentofeconomyinourcountry,thereisasignificantgrowthofcivilaviationtraffic.Theincreasingairtrafficdemandsresultinairtrafficcongestion.Seriousflightdelaysoftenoccurespeciallyinbusyairportandterminalarea.Formakingfulluseofairspaceandairportcapacityandsolvingflightconflict,inthisp

4、aperwemainlyresearchaircraftsequencingprobleminterminalarea.Firstly,generalknowledgeanddevelopmentofATFMisintroduced.Thecontentandmanyfundamentalconceptionsarealsodescribed.Thentheairspaceconstitutionandapproachprocedureinterminalareaarebrieflydescribed.Howtodeterminesequenceofaircraft

5、landingsisoneofthemostimportantdutiestoterminaltrafficflowmanagement.Manysequencingalgorithmsforarrivalaircraftinterminalareaareintroducedinthepaper.Here,wemainlyresearchsequencingproblemofairplanesthatapproachinganairportinvolvingonlyonerunway.It’sknownthattheseparationbetweendifferen

6、tplanesisdependentuponthesizeoftheplanes.Toreduceairplanesqueuelandingtime,thesequencingproblemisviewedasatravelingsalesmanproblem.Consideringanapproachingairplanewithlandingtimewindowthatisdeterminedbyairplane’sphysicalfactors,timeconstraintisemployedinthemodel.Meanwhile,thetimeconstr

7、aintisconvertedtoobjectiveconstraint.Accordingly,theobjectivefunctionistominimizetotalusingtimeincludinglandingtimeanddelaytime.Therefore,第III页上海交通大学工程硕士学位论文摘要thesequencingproblembecometoaTSPmodelwithtimeconstraint.Obviously,aircraftsequencingproblemarepartofcombinationoptimalproblem