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《基于ISWO的機(jī)場(chǎng)進(jìn)離場(chǎng)航班優(yōu)化排序研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第3l卷第7期計(jì)算機(jī)仿真2014年7月文章編號(hào):1006—9348(2014)07—0063—05基于ISWO的機(jī)場(chǎng)進(jìn)離場(chǎng)航班優(yōu)化排序研究徐肖豪,于躍,黃寶軍,郭曉明(中國(guó)民航大學(xué)空管基地,天津300300)摘要:為了有效提高平行跑道機(jī)場(chǎng)運(yùn)行效率,選擇合理的進(jìn)離場(chǎng)航班排序方式成為管制工作中的關(guān)鍵問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)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(jìn)離場(chǎng)排序問(wèn)題,構(gòu)造了不同運(yùn)行模式下的平行跑道進(jìn)離場(chǎng)排序模型,設(shè)計(jì)并
2、建立了基于SWO的機(jī)場(chǎng)進(jìn)離場(chǎng)航班排序算法(SAADAS)。同時(shí)對(duì)吱呀輪算法進(jìn)行了改進(jìn),引入了選擇操作和變異操作。使得改進(jìn)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(jìn)的SWO算法可以在更短時(shí)間內(nèi),得到更優(yōu)化的、并符合管制實(shí)用性要求的結(jié)果。改進(jìn)SWO算法仿真的總延誤時(shí)間比遺傳算法仿真的總延誤時(shí)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(hào):TP202+.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(guó)航空運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展,國(guó)內(nèi)的機(jī)場(chǎng)變得越來(lái)越擁擠,進(jìn)離場(chǎng)航班數(shù)量也在快速增長(zhǎng),這導(dǎo)致航班的延誤數(shù)量和延誤時(shí)間出現(xiàn)了大幅度上升。為了有效減少此類問(wèn)題的發(fā)生,從20世紀(jì)60年代起,美國(guó)和
7、歐洲的專家對(duì)此進(jìn)行了大量研究,八十年代起我國(guó)也陸續(xù)開(kāi)始了相關(guān)領(lǐng)域的研究。這些研究總結(jié)起來(lái)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(wèn)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(wèn)題。雖然這些方法有其自身的優(yōu)點(diǎn),但仍具有一定的局限性。比如所考慮的影響進(jìn)離場(chǎng)排序因素不夠全面,在運(yùn)算時(shí)基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)與中國(guó)民用航空局聯(lián)合資助項(xiàng)目(61039001),中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)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(yùn)算時(shí)的收斂速度較快,加以一定的優(yōu)化改進(jìn)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(jìn)吱呀輪優(yōu)化算法來(lái)解決進(jìn)離場(chǎng)航班排序問(wèn)題,并與FCFS(先到先服務(wù)算法)、GA(遺傳算法)進(jìn)行了比較。為了突出改進(jìn)吱呀輪算法的優(yōu)勢(shì)和工作效率,特此在算法中加入了選擇操作