基于AGA的多目标停机位优化分配

以“最大化航班靠桥率”及“最小化飞机平均油耗”为优化目标,提出一种基于自适应遗传算法(Adaptive Genetic Algorithm, AGA)的机场停机位优化分配方法。在基于AGA的多目标停机位优化分配方法中,首先建立考虑约束条件的动态线性标定适应度函数模型;在此基础上,采用自适应遗传算法进行机场停机位的优化分配;最后利用航班实际数据进行Matlab仿真,得到机场停机位分配的甘特图。通过仿真实例验证了停机位优化分配方法的有效性和合理性,与传统的遗传算法相比,AGA得到的最优解提高了3.47%。实验结果表明,基于AGA获得的停机位分配能够有效提高机场的运行效率。     

基于最小扰动的停机位及滑行路径临时改派策略

为有效降低停机位及滑行路径临时改派对整个机场运行计划造成的影响,以机场运行系统扰动最小为优化目标,结合进离场航班运行特性,建立停机位及滑行路径临时改派双层模型。底层模型以指定停机位为优化对象,综合考虑拥堵系数和冲突风险概率,推出目标停机位最小冲突风险所对应的滑行路径优化方案。顶层模型以机场系统实时可用停机位为优化对象,结合底层模型所提出的优化方案,以扰动时间差最小为优化度量,选择最优改派策略。该策略可为机场系统进行临时扰动改派提供参考,降低冲突风险,提高系统稳定性。     

基于航班间晚点传播的机场停机位分配模型及算法

针对机场航班进入指定停机位的晚点时间分析,以在同一停机位上的两相邻航班间晚点传播时间作为评价机场停机位分配服务质量的标准,建立了机场停机位分配最优化模型。为机场管制人员提供一个停机位分配的优化方案,以期尽量降低延误的后续影响。最后,结合中国某机场的实际数据,利用禁忌搜索算法进行求解,其结果具有一定的实际意义。     

基于航班连结树的机场停机位指派问题研究

分析了机场停机位指派的基本约束和附加约束,以航班延误和停机位空闲时间总和最小为目标函数,构建机场停机位指派模型,提出停机位航班连接树的概念和构造方法,设计指派模型的贪婪算法,最后将该算法应用于一个算例。计算结果表明基于航班连结树的机场停机位指派可以有效简化模型复杂度,提高求解效率。     

杭州萧山机场场面滑行协同优化

机场滑行时间协同优化研究在当前空中交通流量和航班量日益增加,航班地面延误问题日趋突出的时候应运而生,同时它也是短期内提高机场运行效率,解决航空运输飞行区瓶颈的重要途径.本文针对杭州萧山国际机场的场面运行情况,对其进离场航空器滑行进行协同优化,并且通过优化策略加速了机场场面的运行,提升了机场运行效率,降低了关键点的冲突,减少了航空器地面的延误.     

基于网络流理论的停机位实时再分配模型

针对机场停机位再分配的延时性和乘客满意度不高的问题,采用二值整数多商品网络流模型,将不同停机位映射为不同商品,建立了以燃油消耗成本和对乘客舒适度影响最小的双目标停机位实时再分配优化模型.以某大型机场某一天的时刻表为例,模拟两种不同规模停机位实时分配方案.结果表明,二值整数多商品流停机位实时再分配模型在两种规模仿真实验中,停机位再分配时间最长为4. 187 5 s,机位最多调整个数为2,该模型具有良好的时效性和乘客满意度.     

停机位容量评估及其包络线分析

为客观评估停机位系统保障能力,探索机位容量提升方法,将进出港航班的地面作业时间、停机位缓冲时间及航班定位时间引入到容量模型,设计了一种改进型的停机位系统容量评估模型。以国内某机场为例,使用停机位容量包络线方法,分别从进出港航班比例变化、机型组合比变化、机位利用率和航班平均机位占用时间同时变化三个方面,对停机位系统的容量进行了评估分析。使用该模型和容量分析方法,可以为机场运行管理人员在制订机位容量提升计划、组织高峰时段航班运作及制订中远期机位规划等方面提供有益的决策支持。     

一种停机位分配问题的网络流数学模型

停机位分配问题是机场管理者经常需要解决的问题,分配要同时兼顾机场和乘客的利益,同时能提供突发事件的缓冲区.采用二值整数多商品流网络模型,提出以燃油消耗成本和乘客行走距离最小的停机位分配模型.实验结果表明,本模型可以应用到大规模问题的计算,同时采用将停机位划分子区域的启发式方法能加速模型的求解.     

飞机推出控制停机位等待惩罚策略

为减少飞机离港过程中调度者的工作负担,降低滑行成本及污染排放,在飞机离港过程传统N控制策略基础上,提出一种基于停机位等待惩罚的推出控制策略.这种策略可以为滑行道排队长度搜寻最优阈值,并且要求推出频率随当前滑行道排队长度实时变化.建立以推出成本为目标的推出控制模型及其两种变体形式,设计了一种基于连续时间马尔科夫链的迭代优化算法.首都机场实际推出数据仿真结果表明:所提出的推出控制策略能有效地将滑行等待时间转化为停机位等待时间,总滑行等待时间减少了2 995 min/d,燃油消耗比无推出策略条件下减少44.04%,离港燃油成本大大降低.     

机场Ⅱ类运行下航空器起降间隔研究

为了预估低能见度时航空器起降间隔变化,提高跑道使用效率,减少航班延误,提出机场Ⅱ类运行下航空器起降间隔模型。首先,分析Ⅱ类运行下航空器起降运行程序,细化航空器起飞、降落、进入跑道、脱离跑道过程。其次,基于Ⅱ类运行规定建立航空器起飞、降落模型。然后,定义元胞结构,引入避让减速规则和脱离跑道条件,定义航空器滑行元胞自动机模型。最后,将管制规则抽象为约束条件并量化航空器起降间隔。以乌鲁木齐机场为例进行仿真验证,计算机模拟得到机型比例、起降比例、临界区长度、脱离时间等参数对起降间隔、间隔标准差等值的影响。数值分析表明,Ⅱ类运行时起降间隔较大,峰值为228.6 s,降落、起飞容量仅为正常运行情况下的60%、90%,间隔标准差峰值为74 s,是正常运行情况下的1.64倍。脱离道位置对前机脱离时间影响较大,是连续降落间隔增加的主要因素。仿真结果表明,该模型能量化关键因素对起降间隔的影响,仿真结果与实际运行相符,能为提高机场Ⅱ类运行效率提供理论依据。