基于容流匹配的进离场航班调度优化模型和算法

《基于容流匹配的进离场航班调度优化模型和算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第47卷第6期2015年12月南Journalof京航NanjingDOI：10．16356／j．1005—2615．2015．06．006空航天大学学报UniversityofAeronautics&AstronauticsV01．47No．6Dec．2015基于容流匹配的进离场航班调度优化模型和算法王莉莉胡畔(中国民航大学空中交通管理学院，天津，300300)摘要：综合考虑机场的空中等待航班数量、空域容量、场面容量以及机场起飞需求等约束条件，以可变的优先级为调配手段，以总延误时问最短为目标函数，建立了一个新的基于客流匹配的进离场航班调度优化模型。引入合作型协同进化

2、遗传算法，设计了用一对代表个体形成合作团体的新选择方式，有效解决了传统遗传算法种群多样性低、易早熟等问题。仿真结果表明，该模型能够在满足机场容量限制的同时，有效降低航班的总延误时间。关键词：空中交通流量管理；合作型协同进化遗传算法；进离场航班序列优化；容流匹配；代表个体中图分类号：V355文献标志码：A文章编号：1005—2615(2015)060827—06ArrivalandDepartureSchedulingOptimizationModelandAlgorithmBasedonMatchingofTrafficFlowwithCapacityWangLili

3、，HuPan(CollegeofAirTrafficManagement，CivilAviationUniversityofChina，Tianjin，300300，China)Abstract：Throughallocatedmethodsofvariablepriority，anewarrivalanddepartureschedulingoptimi—zationmodelbasedonthematchingofthetrafficflowwiththecapacityisestablishedwithanobjectiveofminimumtotaldelay

4、timesubjecttoconstraints，i．e．，thenumberofflightswaitingintheairport，theairspacecapacity，thesurfacecapacityandthedeparturedemandoftheairport．AnewselectionmethodbasedonthecooperativeCO．．evolutionarygeneticalgorithmisestablishedusingapairofrepre——sentstoformacooperativegroup，whichcaneffect

5、ivelysolvethelowpopulationdiversityandprema—tureoftraditionalgeneticalgorithm．Thesimulationresultsindicatethatthemodelcaneffectivelyre—ducethetotaldelaytimeoftheflightsandmeetthecapacitylimitrequirementoftheairport．Keywords：airtrafficflowmanagement；cooperativeCO—evolutionarygeneticalgor

6、ithm；schedulingopti—mizationforarrivalanddepartureflights；matchingofcapacitywithflow；represents近年来，繁忙机场的拥堵现状致使航班正点率一直不高。出现拥堵问题的根源在于机场容量与流量需求之问不匹配。在对我国实际运行的流量管理系统的调研中发现，目前着重于通过限制起飞来缓解空中压力，未能很好地从空中地面容量流量协调考虑，没有最大程度利用机场和空域的资源。基金项目资助项目收稿日期作者简介通信作者如何全面考虑空中、地面的容量和流量需求，动态优化调度航班的起降，在满足各约束条件的情况下

7、，最大化地利用空域和机场资源是本文研究的重点。学者对于跑道容量优化以及针对跑道的进离场航班排序优化方面的问题展开了诸多研究，国家自然科学基金委与中国民用航空局联合(61179042)资助项目；中央高校基本科研经费(ZXH2012L005)：2015—08—15；修订日期：2015—10—15：王莉莉，女，博士，教授。主要研究方向：空域规划，空中交通优比理论。：王莉莉，E—mail：llwang@carte．edu．cn。828南京航空航天大学学报第47卷Dear[】3于20世纪70年代提出将位置约束法(CRS)应用于航班的优化排序问题。Balakri