复杂终端区进场交通流优化排序方法研究

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1、第47卷第4期2015年8月南京航空航天大学JournalofNanjingUniversityofAeronauticsDOI：10．16356／j．1005—2615．2015．04．001学报＆Astronautics复杂终端区进场交通流优化排序方法研究胡明华马园园田文尹嘉男(南京航空航天大学民航学院，南京，210016)Vol-47No．4Aug．2015摘要：为提高终端区时空资源利用率，增强空中交通运行效率，研究了复杂终端区进场交通流优化排序问题。通过深入剖析终端区进场定位点、航路航线、多跑道系统等资源运行特性，综合考虑尾流间隔、移交间隔、多跑道运行间隔等各类约束限制，以及最

2、小化航班延误时间、最大化跑道运行容量、最小化终端区飞行时间等优化目标，建立了复杂终端区进场交通流优化排序模型，并采用带精英策略的非支配排序遗传算法对所建模型进行求解。选取上海多机场组成的复杂终端区进行实例验证，仿真实验表明提出的优化方法相比先到先服务方法(Firstcomefirstserve，FCFS)，航班总延误时间减少20．7％，终端区等待时间减少60．7％，终端区进场交通流运行效率得到显著提升。关键词：空中交通管理；复杂终端区；进场排序；多跑道；多目标优化中图分类号：V355．2文献标志码：A文章编号：1005—2615(2015)04—0459—08OptimizedSequ

3、encingandSchedulingApproachforArrivalTrafficFlowatComplexTerminalAreaHuMinghua，MaYuanyuan，TianWen，YinJia7卯以行(CollegeofCivilAviation，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Inordertoimprovethespatio—temporalresourceavailabilityandtheoperationalefficientvofairtraf

4、ficatterminalarea，thesequencingandschedulingproblemofarrivaltrafficflowatcomplextermi—nalareaisstudied．Bydeeplyanalyzingtheoperationalcharacteristicsofarrivalfix，routeandrunwavsystem，constraintssuchasthewaketurbulenceseparation，thecontrolhandoffseparationandthemulti—runwayoperatingseparationarec

5、onsideredsynthetically．Thenanoptimizedmodelforarrivalse—quencingandschedulingproblemisestablishedtobalancethedifferenttargetssuchasminimizingthetotaldelayofallarrivalflights，maximizingtheoperationalcapacityofrunwaysystemandminimizingtheflyingtimeofallarrivalflightsatterminalarea．Basedonthetheory

6、oftheelitistnon—dominatedsortinggeneticalgorithm，Paretooptimalsolutionsaresearchedinthesolutionspace．Selectingtheter—minalareaofShanghaimulti—airportsystemasansimulationexample，theresuhsshowthatthepro-posedmethodhasa20．7％reductioninflightdelays，anda60．7％reductioninflightwaitingtimeatterminalarea

7、comparedwiththemethodoffirstcomefirstserve(FCFS)，whichCansignificantlvim—provetheefficiencyofarrivalsatcomplexterminalarea．’Keywords：airtrafficmanagement；complexterminalarea；arrivalsequencingandscheduling；multirunway；multi—o