本文關(guān)鍵詞：市場機(jī)制下飛機(jī)推出時隙分配模型與算法研究　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：航空運輸?shù)呐畈l(fā)展使得航空需求不斷增長,機(jī)場容量趨于飽和,尤其是在進(jìn)離場高峰時段,場面擁堵及航班延誤已成為國內(nèi)外機(jī)場面臨的共性問題,這不僅降低機(jī)場運營效率,也給航空公司帶來巨大損失。針對這些問題,目前國內(nèi)外學(xué)者主要圍繞滑行路徑優(yōu)化、起飛隊列預(yù)測開展研究,鮮有從飛機(jī)推出管理角度出發(fā)。論文以飛機(jī)推出管理為研究對象,建立飛機(jī)推出時隙分配模型以優(yōu)化推出順序及時刻,分析飛機(jī)推出時隙分配過程中機(jī)場與航空公司之間的博弈關(guān)系,同時探尋市場機(jī)制下價格策略對飛機(jī)推出時隙分配的影響。在飛機(jī)推出時隙資源配置基礎(chǔ)理論研究方面,給出了飛機(jī)推出時隙和飛機(jī)推出時隙資源的確切定義,分析了機(jī)場場面滑行容量曲線特征、滑行容量與推出時隙的內(nèi)在關(guān)系,將滑行容量假定為區(qū)間值,提出了“彈性滑行容量”的概念,探討了滑行容量臨界值的確定方法和有效推出時隙的度量方法,設(shè)計了彈性滑行容量限制下的飛機(jī)推出決策基本流程。為了體現(xiàn)航空公司的決策能力,在對飛機(jī)推出時隙分配的有效性、效率性和公平性研究和飛機(jī)地面運行成本分析的基礎(chǔ)上,建立了飛機(jī)地面運行成本最優(yōu)的飛機(jī)推出時隙分配模型,提出了改進(jìn)離散差分進(jìn)化算法。分別從擁擠收費及非合作博弈兩個角度研究了市場機(jī)制下的推出時隙定價問題。從對擁擠造成的場面運行質(zhì)量的下降進(jìn)行貨幣補償角度出發(fā),提出“場面擁擠外部成本”的概念及量化方法,以此作為飛機(jī)推出時隙擁擠定價依據(jù),建立了基于需求集中度和基于地面成本的飛機(jī)推出時隙分配擁擠定價模型。基于需求集中度的飛機(jī)推出時隙分配擁擠定價模型以“推出需求集中度”的計算值為依據(jù)對飛機(jī)推出時隙資源進(jìn)行區(qū)別定價,體現(xiàn)不同時段推出需求強(qiáng)度對資源定價的影響;基于地面成本的飛機(jī)推出時隙分配擁擠定價模型在目標(biāo)函數(shù)設(shè)計中考慮時隙支付成本變量,以全部飛機(jī)地面成本最低為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)計改進(jìn)離散差分進(jìn)化求解算法。從非合作博弈角度出發(fā),建立了基于stackelberg博弈的飛機(jī)推出時隙定價模型,證明了推出時隙定價納什均衡的存在性。給出完全信息博弈下納什均衡求解的逆向歸納法,更新不完全信息博弈下的博弈模型,設(shè)計了基于邊際效用的迭代算法。為了刻畫飛機(jī)推出時隙分配過程中機(jī)場和航空公司之間的交互行為,建立了市場機(jī)制下基于非合作博弈的飛機(jī)推出時隙分配模型,利用雙層規(guī)劃理論和不同的價格策略進(jìn)一步將其擴(kuò)展為無價格策略、需求集中度價格策略、地面成本價格策略的三種雙層規(guī)劃模型,并設(shè)計改進(jìn)的人工魚群算法,通過對新鄭國際機(jī)場的應(yīng)用研究,確定了不同飛機(jī)推出時隙分配模型的適用范圍。應(yīng)用結(jié)果表明,價格策略能有效調(diào)整擁擠時段內(nèi)飛機(jī)推出需求,均衡航空公司地面成本,緩解機(jī)場場面擁堵。論文遵循“理論研究—模擬驗證—應(yīng)用分析”的整體研究思路,研究市場機(jī)制下考慮不同推出環(huán)境、不同決策主體和優(yōu)化目標(biāo)的飛機(jī)推出時隙分配模型及算法,旨在優(yōu)化飛機(jī)推出管理,完善機(jī)場場面運行與調(diào)度系統(tǒng)。研究成果為飛機(jī)推出決策優(yōu)化研究提供了一種新的思路,為機(jī)場管理部門制定行之有效的飛機(jī)推出策略和科學(xué)合理的場面運行與調(diào)度方案提供了參考借鑒,對于建立更加適應(yīng)市場機(jī)制的飛機(jī)推出管理系統(tǒng)具有重要意義。
[Abstract]:In this paper , the author puts forward the concept of flight time slot allocation model based on demand concentration , and proposes an improved discrete differential evolution algorithm . In order to optimize the aircraft launch management and perfect the airport scene operation and dispatching system , the research results provide a new idea for the aircraft launch management and perfect the airport scene operation and dispatching system .

【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：V35

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9 陳e，

本文編號：1428557