分散式飞机除冰作业调度优化

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1、2010全国计算机网络与通信学术会议分散式飞机除冰作业调度优化顾彬(中国民航大学空中交通管理学院天津300300)摘要：将飞机除冰作业的特点和车辆调度问题的特点相结合，采用遗传算法对飞机分散式除冰作业进行调度优化，提高冰雪天气条件下机场的运行效率该方法设计了染色体结构，初始种群生成方法，适应度函数、遗传算子和终止条件，建立了分散式飞机除冰作业调度模型。并通过算例，得出调度方案，为飞机除冰作业提供了新策略。关键词：分散式飞机除冰；车辆调度；遗传算法；SchedulingandOptimizingofTheDist

2、ributedAircraftDe-icingGuBin(CivilAviationUniversityofChinaAirTraficManagementCollegeTianJin300300)Abstract：Combiningthecharacteristicsoftheaircraftdeicingoperationsandvehicleschedulingproblems，usinggeneticalgorithmsforschedulingandoptimizingthedistributedai

3、rcraftde—icingandimprovingtheoperationaleficiencyoftheairportunderthesnowandiceweatherconditionsarethethreeadvantagesofthismethod．Andalsointhiswaythechromosomestructure，Initialpopulationgenerationmethod，andthedistributedaircraftde—icingoperationsschedulingmo

4、delaredesignedincludingthefitnessfunction，geneticoperatorsandtheterminationconditions．Schedulingprogramme，whichprovidesanewstrategyforaircraftde—icingoperations，isobtainedthroughexamples．Keywords：distributedaircraftde—icing；vehiclescheduling；geneticalgorithm

5、1数学模型1．1时间参数1)C：第架飞机航班时刻表上规定的起飞时间；2)：第架飞机实际开始进行除冰作业的时间，即第架飞机所需的除冰车辆在加液站计划开始加液的时间；3)t：除冰车在加液站加液所需的时间：4)t一一除冰车加好除冰液后就会从加液站行驶到待进行除冰作业的飞机所在的停机坪，这个时间设为t，t，=l902010全国计算机网络与通信学术会议5)d：飞机的除冰时间。机型不同除冰时间也不同；6)：第架飞机除冰作业所需时间，=t+t+d；7)：第架飞机除冰所需除冰车辆在加液站允许最早开始加液时间，即任务f的允许最早

6、开始时间；8)：第架飞机除冰所需除冰车辆在加液站允许最晚开始加液时间，即任务的允许最迟开始时间．1．2数学模型1f1车辆从点f驶向向0否则fminz=∑∑(，)∈(1)Iminz2=m(2)l∑=11；(，)∈(3)Il∑=1J=1，．．；(，)∈A(4)I∑一∑。=0(5)l=0或1(6)If，>-0=P+，i，，)∈(7)lESff=1，⋯，n(8)其中，：{(f，)：E++fLTjIi，J=1,2，⋯，)u{(，0)，(o，)li=1，2，⋯，}=)∈li．j≠0)目标函数(1)要求合理安排除冰车，使得总

7、的运行路线最短；目标函数(2)使得除冰车辆数最少；约束条件(3)(4)表示只有一辆除冰车从一架飞机驶向另一架飞机；约束条件(5)表示到达一架飞机的除冰车和从一架飞机驶出的除冰车辆数相等；约束条件(6)表示从一架飞机驶向另一架飞机的除冰车或者是一辆或者是没有；约束条件(7)(8)表示除冰车从一架飞机驶向另一架飞机要满足时间要求。1．3约束处理1)对于约束条件(，)∈A使用如下变换变为目标函数z的一部分1912010全国计算机网络与通信学术会议minzl=∑∑+M∑∑max(ET／++ff+f+一，o)iJi=0j

8、=0其中：MZ∑max(ET／+++ff+f+f一，o)表示若解违反时间约束((，)∈A)处以的惩罚值，可取一适当大的正数。2)对时间窗使用如下变换变为目标函数z的一部分minzl=∑∑c+∑∑max(ET／+f+tf+df+一，o)+C2∑max(ETj—，0)iJi=0j=0j=l+c3∑max(s—，0)j=l为了简化计算将两个目标函数z。和z进行处理转为一个目标z，则目标函数最