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《基于ISWO的機場進離場航班優(yōu)化排序研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第3l卷第7期計算機仿真2014年7月文章編號:1006—9348(2014)07—0063—05基于ISWO的機場進離場航班優(yōu)化排序研究徐肖豪,于躍,黃寶軍,郭曉明(中國民航大學空管基地,天津300300)摘要:為了有效提高平行跑道機場運行效率,選擇合理的進離場航班排序方式成為管制工作中的關(guān)鍵問題。針對上述問題,將一種新型啟發(fā)式智能優(yōu)化算法一吱呀輪優(yōu)化算法(Squeaky—WheelOptimizationalgorithm,SWO)應(yīng)用于進離場排序問題,構(gòu)造了不同運行模式下的平行跑道進離場排序模型,設(shè)計并
2、建立了基于SWO的機場進離場航班排序算法(SAADAS)。同時對吱呀輪算法進行了改進,引入了選擇操作和變異操作。使得改進的吱呀輪算法(ISWO)收斂速度更快并能夠得到合理的優(yōu)化結(jié)果。仿真結(jié)果表明:與遺傳算法相比較,改進的SWO算法可以在更短時間內(nèi),得到更優(yōu)化的、并符合管制實用性要求的結(jié)果。改進SWO算法仿真的總延誤時間比遺傳算法仿真的總延誤時間減少了近2分鐘,減少近6%.優(yōu)化效果明顯有效。關(guān)t詞:操作模型;平行跑道;吱呀輪優(yōu)化算法;航班延誤中圈分類號:TP202+.7文獻標識碼:BResearchonArri
3、valandDepartureSequencingBasedonISWOXUXiao-hao,YUYue,HUANGBao-jun,GUOXiao-ming(SchoolofAirTrafficManagment,CivilAviationUniversityofChina,Tianjin300300,China)ABSTRACT:Inordertoimprovetheoperationeffectiveofparallelrunwaysairport,thekeythingincontrollers、job
4、istochooseanappropriatearrivalanddeparturesequencingmodel.Tothisproblem,anewheuristicintelligentalgo-rithmcalledSqueakywheeloptimizationalgorithmwasusedinarrivalanddeparturesequencingproblem,toconstructamodelofarrivalanddeparturesequencinganddesignSAADSA.Me
5、anwhile,SWOwasimproved.Theselectionop—elationandmutationoperationwereaddedintothisalgorithm,inordertomakeISWOconvergencequicklyandgetagoodresult.ThesimulationresultindicatesthatISWO'ssimulationvelocityisquickerandtheresultisbetterthanGAb.Andit1381"1satisfyc
6、ontrollers‘demandwell.ISWO’sresultisabout2minsshorter.reducing6%thanGA's.KEYWORDS:Operationmodel;Parallelrunway;Squeaky-wheeloptimizationalgorithm;Aircraftdelayl引言隨著我國航空運輸業(yè)的快速發(fā)展,國內(nèi)的機場變得越來越擁擠,進離場航班數(shù)量也在快速增長,這導致航班的延誤數(shù)量和延誤時間出現(xiàn)了大幅度上升。為了有效減少此類問題的發(fā)生,從20世紀60年代起,美國和
7、歐洲的專家對此進行了大量研究,八十年代起我國也陸續(xù)開始了相關(guān)領(lǐng)域的研究。這些研究總結(jié)起來可以分為以下典型的幾類算法:①基于先到先服務(wù)算法¨41的航班調(diào)度問題;②位置約束交換算法哺。81;③基于不同的啟發(fā)式智能算法阻‘71的航班調(diào)度問題。雖然這些方法有其自身的優(yōu)點,但仍具有一定的局限性。比如所考慮的影響進離場排序因素不夠全面,在運算時基金項目:國家自然科學基金委員會與中國民用航空局聯(lián)合資助項目(61039001),中央高校基本科研業(yè)務(wù)費資助(ZXH2012D002)收稿日期:2013—10—23的收斂速度較慢等
8、。吱呀輪優(yōu)化算法相比較這些算法,它的迭代思想在算法運算時的收斂速度較快,加以一定的優(yōu)化改進收斂速度還可更快,并且可以在其分析器步驟中多方面的考慮影響因素,從而能夠較全面并且較快速度的得到合理的優(yōu)化結(jié)果。本文提出了一種新型智能算法一一改進吱呀輪優(yōu)化算法來解決進離場航班排序問題,并與FCFS(先到先服務(wù)算法)、GA(遺傳算法)進行了比較。為了突出改進吱呀輪算法的優(yōu)勢和工作效率,特此在算法中加入了選擇操作