多队列航班起飞排序问题的优化模型与算法

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1、万方数据西北大学学报(自然科学版)2015年8月，第45卷第4期，Aug．，2015，V01．45，No．4』!竺!!堂堕堕!堕坠丝坠堕坐!望迎i堕!!竺型坠堡坚!垦鱼也!坠2·信息科学·多队列航班起飞排序问题的优化模型与算法王来军1，韩毅1，李博1，郭宏玉1，史忠科2(1．长安大学汽车学院汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室，陕西西安710064；2．西北工业大学自动化学院，陕西西安710072)摘要：针对一类多队列航班离场排序问题，首先建立了一种以起飞时间最少为目标函数的优化模型，然后根据模型特点设计了一种符号编码遗传算法，并给出了该算法的具体实现算子。最后，对具体问题进行了仿真求解，

2、结果表明，文中的方法能够有效地缩减总体起飞时间，对空中交通流量管理特别是机场管理有参考价值。关键词：离场排序问题；遗传算法；尾涡间隔；符号编码；互换变异中图分类号：U491．13文献标识码：ADOI：10．16152“cnki．xdxbzr．2015硝—D08Theoptimizationmodelandalgorithmofthemulti-runwaydeparturesequencingproblemWANGLai-junl，HANYil，LIB01，GUOHong—yul，SHIZhong—ke2(1．KeyLaboratoryofAutomobileTransponationS如t

3、yT色chnologyofMinistryofCommunication，School0fAutomobile，ChaIlg’anUniVerSity，xi’aIl7l0064，China；2．School0fAutomatization，NonIlwestemPol”echnicalUniverSity，Ⅺ’aJl710072，China)Abstract：InordertosolVethemult!i—runwaydeparturesequencingproblem(MDSP)，theoptimizationmodelwhoseobjectiVeistominimizethetotald

4、eparturetimeisbuiltinthispaper6rst．Then，anefkctivegenetical—gorithmusingsymboliccodingisproposed，wheretherelatedimplementtechniquesaredesigned．Thenewcrossoverandmutationareintroducedinthegenetiealgorithm．Last，asimulationisperfb瑚ed，andtheresultshowsthatthemodelandthealgorithmsareaUefkctiVe．Methoddes

5、cribedinthispapercurtailstheconsump—tionofdepanuree甄ctiVely，soithassomemeritsinthefieldofaiqmrtoperationsandairtrafficnowmanage—ment．1【eywords：departuresequencingproblem；geneticalgorithm；wakevonexseparation；symboliccoding；in-tell(：onvertml】tation随着经济的发展和最低限价的取消，中国的民航业迎来新一轮的发展高潮。国外的民航业同样非常繁忙，如仅在美国的空

6、域每天从事商业飞行的航班就超过4万架次¨J。为了正确面对空中交通的繁忙并有效减少随之产生的空中交通拥堵，许多航空设施陆续修建，航空网络被进一步优化，新的管理策略或技术被广泛应用，比如众所周知的空中交通流量管理(ATFM)、机场操作管理(AOM)、协作决策(CDM)等等。管理水平的提升减少了拥堵的可能性，但相关的研究必须继续，比如对机场航班的优化调度。在航班调度的各类问题中，到场航班排序问题ASP(arTivalsequencingproblem)被大家广为研究，因为到场而无法降落必将引起空中延迟乃至收稿日期：2014娟一11基金项目：国家自然科学基金资助项目(51308058)；交通部应用基

7、础研究基金资助项目(主干学科)(2014319812240)；陕西省协同创新计划基金资助项目(2015xT-29)；中央高校基金资助项目(CHD2011TDol5，CHD2012JC015)作者简介：王来军，男，陕西兴平人，副教授，从事交通运输规划与管理方面的研究。万方数据西北大学学报(自然科学版)第45卷危及生命财产安全【2j。但事实上，作为机场操作管理的一个重要分支问题，航班的离场排序同样能够引发航班的安