航班滑行路径规划和停机位分配联合优化

针对机场的航班滑行路径规划和停机位分配的联合优化调度问题,构建基于冲突回避的滑行道与停机位联合调度模型,并提出改进的自适应差分进化算法求解问题。以最小化航班的滑行时间和旅客转机的行走时间为优化目标,建立非线性混合整数规划联合调度模型。设计考虑了滑行冲突的路径规划算法,完成航班的滑行路径分配,并通过自适应动态调整差分进化算法参数,引入个体位置边界的扰动策略,进一步改善了算法的搜索性能。对国内某枢纽机场的仿真结果表明,所提出的算法可以有效避免滑行冲突,缩短滑行时间,是能够兼顾旅客服务质量和航班场面滑行效率的有效方法。     

基于蚁群协同算法的图权值停机位分配模型

停机位分配关系到整个机场系统的运行,是机场地面作业的核心部分。根据不同航班占用停机位的时间冲突约束,将航班之间的冲突关系表示成图的权值0-1,基于停机位、航班类型的匹配约束和得到的图的权值,运用蚁群协调算法,在保证不存在停机位分配冲突约束的前提下,以最少数量航班被分配到远停机位和旅客到停机位总行走时间最小为目标函数,对航班进行停机位分配。对枢纽机场进行停机位分配,并与遗传算法在停机位分配上的应用做比较,表明蚁群协调算法在停机位分配上的应用从运行时间和实验结果都明显好于遗传算法,验证了算法的合理性,这一算法可作为机场停机位分配的参考。     

面向场面滑行的机场关键资源蚁群调度模型*

每一架飞机场面滑行时间的长短和飞机总体滑行时间的均衡性反应了机场调度的合理性。跑道和停机位的分配直接决定了飞机的滑行时间。根据不同航班占用停机位的时间不同,将航班的停机位分配约束关系表示成图的权值0-1。充分考虑跑道容量等约束条件,对航班进行跑道初始化分配。基于停机位类型、航班类型、经计算得出的图的权值和跑道分配结果,运用蚁群算法,以最少数量的航班分配到远停机位和飞机总体滑行时间的均衡性为目标函数,对航班进行停机位分配。然后根据停机位分配结果,对跑道分配进行调整,反复迭代求出最优结果,并对枢纽机场进行调度仿真,验证了算法的合理性,可作为机场调度的参考。     

基于松弛算法的停机位分配优化方法

针对机场近机位资源紧缺及实际航班到离港时间偏离计划时间对停机位分配所造成的扰动，提出了在同机位相邻航班间加入缓冲时间的停机位分配调度方法。首先，建立了以机位空闲时间、远机位占用时间最小为目标的鲁棒性停机位分配模型；然后，设计了一种基于双目标的拉格朗日松弛优化算法，并使用次梯度算法求解拉格朗日松弛算法中的对偶问题。基于国内某枢纽机场运行数据的仿真结果表明，所提方法的优化方案和原始机位分配方案相比，机位使用量和机位空闲时间分别降低了15.79%、7.56%，机位占用率提高了18.72%，并且冲突率降低到3.57%，达到了有效提高停机位利用率与鲁棒性的目的。     

基于多目标优化禁忌搜索算法的停机位分配方法研究

针对机位资源分配不均给机场运行多方带来的公平性问题，提出多目标优化的停机位分配方法。建立以旅客通行距离、飞机滑行距离和远机位使用次数最小为多目标优化分配模型。分析航班属性设置分配优先级表。设计一种基于pareto最优的多目标优化禁忌搜索算法，使用pareto最优策略对解集进行筛选。在机场实际分配方案的基础上进行仿真实验,旅客通行距离和飞机滑行距离分别缩短18%和5%，机位资源的使用数量减少20%，航班靠桥率提高到93%，多目标优化禁忌搜索算法比遗传算法更优。     

基于遗传算法的动态飞机停机位分配模型研究

机场停机位作为机场保障服务工作中的重要设施,随着中国民航业逐步拓宽的规模,航班数量的不断增长给其分配带来巨大压力;迅速合理的机位分配方案可以最大化促进航班运行效率以及其它机场地面服务工作的开展;为了缓解机场停机位资源的紧张现象,同时解决飞机停机位到跑道出口或者入口的滑行时间最短,对到场飞机所使用的停机位最优化分配问题进行了研究,对飞机从跑道出口到停机位的最短路径进行了分析计算,采用了目前计算速度更快的遗传算法的关键技术,引入改进策略求解,对停机位最优分配进行迭代计算,不断计算出最合理的机位分配资源,根据机位分配问题的约束条件和主要优化目标分析,建立以机位空闲时间均匀化为目标的模型,经模型优化后,远机位使用空闲时间的平方差由156.89降低为75.69,近机位使用效率提高了12%～22%,实验验证满足了机场机位资源最优分配等工程应用。     

舰载机甲板停机位分配问题研究

舰栽机甲板停机位分配问题关系到航母飞行甲板作业的效率,合理的停机位分配对于提高甲板作业效率十分重要。对舰载机停机位分配问题进行了详细研究,以舰载机移动路径、加油路径以及挂弹路径总和最小为目标函数,建立了甲板停机位分配模型,利用贪心算法并结合模拟退火算法对模型进行了求解,仿真结果表明,该模型对停机位的分配合理。     

民用机场停机位优化配置计算机仿真

停机位配置指为到港或离港航班指定适宜的登机口,确保航班正点。航班停机位的高效、合理安排是机场地面作业中的一项核心任务。在系统分析国内繁忙机场停机位配置情况的基础上进行计算机仿真,模拟给出停机位优化配置。同时考虑旅客登转机时间(旅客满意度)、机型与停机位类型匹配(机场效益)等优化目标。系统运行稳定,效率高。     

求解多目标优化问题的分级变异量子进化算法

分析量子进化算法和免疫算子的特点,提出一种分级变异的量子进化算法,用于求解多目标优化问题,算法主要基于两个策略:首先,利用快速非受控排序和密度距离计算种群抗原-抗体的亲和度;然后,基于亲和度排序将个体进行分级,最优分级中的个体作为算法中的最优个体,大部分实施量子旋转更新和免疫操作,而剩余分级中的个体实施免疫交叉操作以获得新的个体补充种群,求解多目标0/1背包问题的实验结果表明了该算法的有效性.     

求解多目标优化问题的分级变异量子进化算法

分析量子进化算法和免疫算子的特点,提出一种分级变异的量子进化算法,用于求解多目标优化问题.算法主要基于两个策略:首先,利用快速非受控排序和密度距离计算种群抗原-抗体的亲和度;然后,基于亲和度排序将个体进行分级,最优分级中的个体作为算法中的最优个体,大部分实施量子旋转更新和免疫操作,而剩余分级中的个体实施免疫交叉操作以获得新的个体补充种群.求解多目标0/1背包问题的实验结果表明了该算法的有效性.