基于规则的启发式搜索算法在飞机除冰调度中的应用

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1、基于规则的启发式搜索算法在飞机除冰调度中的应用飞机除冰调度问题是影响民航飞机运行安全以及冬季航班正点率的重要因素之一，其解决的好坏直接影响到机场以及航空公司的安全和效益，在目前信息化的大背景下，如何使用适合的算法来实现飞机除冰调度的计算机化，进行调度问题的优化研究，具有重要的实际应用价值。基于规则的启发式搜索算法引入飞机除冰调度问题的研究中，通过对实际除冰调度业务流程进行研究，分析需要考虑的约束条件，建立启发式规则，然后根据规则设计了启发式搜索算法，另外，设计了对于飞机除冰调度问题的最基本的FCFS算法，最后对两种算法进行了实现和实例测试以及结果的对比分

2、析，实例计算的结果表明基于规则的启发式算法具有一定的优势是可行的随着我国民航快速发展，如何保证飞机的运行安全和效率已经成为我国民航，发展过程中必须解决的关键问题，其中，飞机除冰是影响民航飞机冬季运行安全和效率的关键因素之一，在冰雪天气中，附着在飞机表面的冰，雪，霜，等污染物会直接导致飞机空气动力学，等特性的改变，成为造成空难的主要原因之一。飞机除冰过程是高度动态环境下具有，强耦合的复杂系统，飞机除冰过程调度问题是一类典型的不完整信息条件下动态资源调度问题，存在环境变化和不完整信息条件下的资源调度问题一直是学术界的研究热点，形成了若干理论研究成果，并有着广

3、泛的应用，而分布式人工智能，尤其是多agent技术在解决这个方面问题有着很大的优越性，Agent技术是人工智能和计算机科学领域内新兴的研究热点，自治agent和多agent系统为复杂系统的分析，设计和实现提供了新的思路，由于多agent具有并行性，适应性，开放性等特点，利用多agent系统的协调理论可望有效的协调飞机飞机除冰调度中不同的agent利益冲突，在获得全局最优调度方案的同时兼顾不同航空公司的主体利益，将多agent理论和技术引入到飞机除冰动态资源调度系统中，首先根据飞机除冰调度过程的业务特点，采用多agent技术构建飞机除冰调度模型，对多age

4、nt个体进行分配与结构设计，明确各个agent的任务与功能，其次，由于在多agent系统中，agent间的协调是与其他相关研究领域区别开来的关键性概念之一，因此重点研究了飞机除冰动态资源调度系统中不同agent之间的冲突解决与协商机制，并建立协作模型和求解过程，最后选用实际数据进行仿真实验，与首都机场的实际调度系统进行比较，验证协作模型的实际效果随着民航运输业的发展，民航大型机场航班的起降架次增长迅速，因此需要建立基于集中除冰坪的飞机除冰系统，就机场集中除冰的实际工作情况，给出了集中飞机除冰中除冰车辆调度的问题的数学模型，并结合蚂蚁算法对次问题进行了分析

5、和探索，验证了蚂蚁算法在解决此类问题过程中的优势，优化了飞机集中除冰策略的调度问题。随着我国民航机场规模的扩大和旅客运输量的增加，如何提高民航飞机运行安全和运行效率已经成为我国民航发展中必须解决的问题，近年来，航空器除雪，问题已经酿成多起空难，并成为冬季影响航班正点率的重要因素致意，在飞机除冰设备改造更新完成后，如何对飞机除冰过程进行科学合理的调度和规划，成为提高飞机除冰质量和效率的关键问题，对具有多块除冰坪条件下机场除冰服务资源调度问题进行深入分析研究，以期最大限度提高机场除冰服务资源调度的质量和效率，首先描述机场除冰方式的现状，与关键流程，然后归纳总

6、结了除冰服务资源调度建模的考虑因素，其次对除冰服务资源调度的约束条件和优化目标进行了分类和总结，建立了一个以所有需要除冰服务的航班总延误时间最短和延误时间较均衡为目标的机场除冰服务资源调度模型，然后，为此，模型设计了遗传算法，实例说明了这个算法可以在规定的迭代次数内找到可行的较优解。飞机除冰地面运行过程：航空公司排班，除冰申请，旅客登机，飞机离桥，除冰作业，除冰作业完成后进入跑道起飞，地面服务公司配给除冰车辆协同飞机到除冰区除冰，除冰作业完成之后跑道起飞，除冰时间，除冰完成等待检查时间，以及检查时间，机场飞机除冰系统根据跑道分布情况，在机场范围内包含若干

7、飞机除冰坪，一般每条跑道的端头各有一个除冰坪，除冰坪上的主要设备包括，飞机除冰液加注单元，飞机除冰车以及其他飞机地面支持设备等，飞机除冰作业之后需要在除冰坪上等待起飞，故有除冰坪等待起飞时间，以及跑道滑行时间，在这些总时间之和必须小于除冰液保持时间，即满足约束条件冰雪天气导致空难发生飞机延误DeicingControl飞机表面的主要部分如机翼，发动机等部位有霜，结冰，积雪，禁止任何人指挥或者尝试飞机起飞，飞行器干净是飞机冬季安全飞行的核心理念，在所有航空运行中，首席飞行员对飞机是否适合安全飞行负有全责，然而相关机组成员，地服工作人员，以及其他运行工作人员

8、应对飞机霜冻附着物向飞行员及时准确的汇报除冰定义，除去阻碍安全飞行的飞机表面的霜