飞机地面除冰运行决策模型研究

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1、第28卷第3期2010年6月中国民航大学学报JOURNALOFCⅣILAVIATl0NUNIVERSITYOFCHINAV01．28No．3June2010飞机地面除冰运行决策模型研究杨太鹏(中国民航大学国际飞行学院．天津300300)摘要：对飞机地面除冰过程进行了分析，提出了一种包含航空公司、地面服务公司、机场除冰指挥三类Agent的多Agent飞机除冰调度模型，模型中每类Agent均采用归类式Agent结构。给出三类Agent的行为规则，按照“优先级高先服务”的原则为航班分配除冰资源。运用JADE软件开发框架开发Agent智能体．并就模型的可靠性、公平

2、性、资源效用性进行了仿真研究．仿真结果验证了该模型的有效性。关键词：飞机除冰；调度；多一Agent；公平性；资源效用性中图分类号：11P30l文献标识码：A文章编号：1674—5590(2010)03—0005—05AircraftGroundDeicingOperationProcessModelYANGTai-peng(tCightCollege，CAUC，Tianjin300300，China)Abstract：Theprocessofaircraftgrounddeicingisanalyzed．AMulti-Agentbasedschedulin

3、gmodel，includingtheairlinetowhichthedeicingaircraftbelong，thegroundservicecompanywhichchargeoftheaircraftdeicingoperationandtheairportdeicingcontrol&commandcenter．foraircraftgrounddeicingisestablished．EverytypeofAgentframeworkisdescribedaccordingtothefunction．Andthebehaviorruleofe

4、verytypeofAgentisdefinednext．Thedeicingresourcesareassignedtoeveryflightaccordingtotheruleofhighest-priority，first—service．Finally，JADE’SMulti—Agentsoftwaredevelopmentframeworkisusedforconstructingabovemulti—agentbasedaircraftschedulingsystemmodel．Thereliability，fairnessandutility

5、oftheMulti—Agentbasedschedulingmodelareverifiedbysimulationexperiment．Theconclusionisprovidedatlast．Keywords：aircraftdeicing；scheduling；multi-Agent；fairness；utility飞机除冰地面运行是影响民航机场冬季航班安全和航班运行效率的关键问题之一。据统计，在过去25年时间里，由于飞机地面除冰问题已造成了多起空难，导致千余人罹难。同时，飞机除冰地面运行也是造成冰雪天气大型枢纽机场航班大面积延误的直接原因之一。

6、在除冰装备更新改造完成后，飞机地面除冰过程的运行调度与规划问题则成为影响飞机地面除冰质量和效率的关键问题。飞机地面除冰过程是复杂的非线性规划问题，除冰过程具有动态性和强耦合性，主要表现在以下两个方面：其一，由于目前航空气象预报还不能保证绝对的准确性，因此，冬季冰雪霜天气具备一定的偶然性和突发性，除冰环节的介入必然导致离港、滑行道、跑道等其他系统必须进行短期的动态调整；其二，冰雪天气条件必然导致机场整体运行能力降低，而飞机除冰过程具有一定的时效性，除冰过程一旦开始，必须在除冰液保持时间内保证飞机起飞离港，所以，除冰过程表现出极强的耦合性。因此，飞机地面除冰过

7、程可归结为一类存在环境变化和不确定信息条件下的资源调度问题，这也是学术界研究的热点问题。目前，国内外专门针对飞机地面除冰运行调度问题的研究还处于起步阶段，XiaoyuMaotl_3】将协调和竞争机制引入到飞机除冰优化调度中，提出了飞机除冰过程调度框架，并采用神经进化算法提高调度过程的效率和公收稿Et期：2009一lO—15：修回日期：2009—12—24基金项目：国家自然科学基金与中国民航局联合资助项目(60879020，60939001)；天津市科技计划重点资助项目(07zCKFGX01400)作者简介：杨太鹏(198l一)，男，天津人，政工师，硕士研究

8、生，研究方向为民航运行管理调度．6中国民航大学学报2010年6月平