本文關(guān)鍵詞：空域靈活使用下流量分配技術(shù)

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【摘要】：一直以來,空中交通擁擠都是影響航空運(yùn)輸?shù)闹卮笠蛩?由此帶來的航班延誤不僅給旅客出行帶來了不便,同時(shí)也會形成多米諾骨牌效應(yīng)使得后續(xù)航班延誤、增加管制人員負(fù)荷和航空公司運(yùn)行成本。面對上述問題,本文吸收借鑒了前人研究成果,對流量分配技術(shù)分別從三個(gè)方面進(jìn)行了研究,主要工作內(nèi)容如下:首先,對空域靈活使用下流量分配技術(shù)做了前期基礎(chǔ)性研究,這其中包含改進(jìn)之前常規(guī)的Delaunay三角形劃分方案,建立了考慮飛行流量的扇區(qū)劃分方法,并采用哈夫曼編碼理論進(jìn)行了扇區(qū)合并;創(chuàng)新性地考慮危險(xiǎn)天氣、管制員工作負(fù)荷與航班縱向間隔三者之間的關(guān)系以及三者與扇區(qū)容量之間的關(guān)系,建立了扇區(qū)動態(tài)容量評估模型。其次,進(jìn)行了空域靈活使用基礎(chǔ)上流量分配技術(shù)研究,第一種方法是利用臨時(shí)航線和固定航線等手段,在模型中引入機(jī)型運(yùn)營成本和臨時(shí)航線運(yùn)營成本來計(jì)算總運(yùn)行成本;第二種方法是對第一種方法的改進(jìn),考慮了航班飛行過程中可能遇到復(fù)雜天氣等情況以及提高了航路選擇的靈活性,以上兩種均采用了遺傳算法進(jìn)行求解。第三種方法是考慮流量分配實(shí)時(shí)性需求的飛行流量分配,把即將進(jìn)入較高流量航路上的航班分配到較低流量的航路上,使得航路的飛行流量負(fù)荷達(dá)到均衡且航班的總體飛行成本最低,相對于前兩種方法,不需要已知扇區(qū)內(nèi)的復(fù)雜情況且能夠滿足實(shí)時(shí)決策的需求。最后,設(shè)計(jì)了飛行流量分配仿真驗(yàn)證程序,為了能夠在建立模型后了解不同時(shí)刻下的諸多影響因素變化情況,采用Qt應(yīng)用程序框架,在設(shè)計(jì)仿真驗(yàn)證程序時(shí)綜合考慮了程序的跨平臺性、對不同模型的兼容性等因素。
【關(guān)鍵詞】：空中交通管理 空域靈活使用 流量分配技術(shù) 遺傳算法 軍備競賽模型 仿真驗(yàn)證程序
【學(xué)位授予單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V355
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究目的和意義12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.4 研究內(nèi)容和章節(jié)安排15-18
• 第二章 空域靈活使用與流量分配概念18-22
• 2.1 空域靈活使用概念18
• 2.2 空域靈活使用下的空域管理18-22
• 2.2.1 空域三級管理18-19
• 2.2.2 臨時(shí)航線主動釋放機(jī)制19-22
• 第三章 空域靈活使用下流量分配技術(shù)前期基礎(chǔ)研究22-39
• 3.1 基于Delaunay三角形的分時(shí)段高空扇區(qū)劃分22-30
• 3.1.1 Delaunay三角形介紹22-23
• 3.1.2 高空扇區(qū)劃分的基本思路23
• 3.1.3 建立管制扇區(qū)劃分方法模型23-27
• 3.1.4 算例分析27-30
• 3.2 考慮危險(xiǎn)天氣下的扇區(qū)動態(tài)容量評估30-37
• 3.2.1 扇區(qū)動態(tài)容量評估基本思路31
• 3.2.2 容量的定義31-32
• 3.2.3 危險(xiǎn)天氣與管制員工作負(fù)荷對容量的約束模型32-36
• 3.2.4 算例分析36-37
• 3.3 本章總結(jié)37-39
• 第四章 考慮利用臨時(shí)航線的飛行流量分配39-49
• 4.1 遺傳算法介紹39
• 4.2 航路結(jié)構(gòu)對飛行流量分配的影響39-40
• 4.3 考慮臨時(shí)航線流量分配模型的建立40-42
• 4.3.1 相關(guān)假設(shè)條件40-41
• 4.3.2 規(guī)劃模型描述41
• 4.3.3 相關(guān)符號說明41-42
• 4.3.4 模型的建立42
• 4.4 模型求解方法42-45
• 4.4.1 適應(yīng)度函數(shù)計(jì)算43-44
• 4.4.2 基因編碼44-45
• 4.4.3 種群初始化45
• 4.5 算例分析45-48
• 4.6 本章結(jié)論48-49
• 第五章 考慮天氣影響的飛行流量分配49-56
• 5.1 危險(xiǎn)天氣影響下的航段容量49
• 5.2 流量分配模型建立49-52
• 5.2.1 目標(biāo)函數(shù)的確定49-51
• 5.2.2 約束條件的確定51-52
• 5.3 遺傳算法的設(shè)計(jì)52-53
• 5.3.1 編碼方式選擇52
• 5.3.2 初始化種群52
• 5.3.3 適應(yīng)度函數(shù)選擇52-53
• 5.4 算法仿真計(jì)算53-55
• 5.5 本章結(jié)論55-56
• 第六章 考慮實(shí)時(shí)性分配需求的飛行流量動態(tài)分配56-64
• 6.1 軍備競賽理論介紹56-57
• 6.2 考慮實(shí)時(shí)性分配需求的飛行流量分配模型建立57-59
• 6.2.1 單個(gè)航路點(diǎn)下軍備競賽模型的建立57-58
• 6.2.2 航路網(wǎng)中軍備競賽模型的應(yīng)用58-59
• 6.3 航路流量負(fù)荷均衡指標(biāo)59-60
• 6.4 航路網(wǎng)絡(luò)中流量動態(tài)分配算法60
• 6.5 算例分析60-63
• 6.6 本章結(jié)論63-64
• 第七章 流量分配技術(shù)仿真驗(yàn)證程序設(shè)計(jì)64-69
• 7.1 程序設(shè)計(jì)目的64
• 7.2 程序組成結(jié)構(gòu)64-66
• 7.3 程序設(shè)計(jì)界面66-67
• 7.4 程序設(shè)計(jì)特點(diǎn)67-69
• 7.4.1 跨平臺特性67-68
• 7.4.2 圖形化操作界面68
• 7.4.3 模塊之間較弱的耦合性68-69
• 第八章 總結(jié)與展望69-72
• 8.1 研究總結(jié)69-70
• 8.2 研究展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-77
• 致謝77-78
• 作者簡介78-79

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本文編號：535328