基于融合蟻群算法的機(jī)場(chǎng)地面滑行調(diào)度問(wèn)題研究
本文關(guān)鍵詞:基于融合蟻群算法的機(jī)場(chǎng)地面滑行調(diào)度問(wèn)題研究
更多相關(guān)文章: 滑行道調(diào)度 蟻群算法 遺傳算法 沖突 兩階段鎖
【摘要】:由于航空運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展,繁忙機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行環(huán)境變得更加復(fù)雜和具有不確定性,使得依靠人工確定滑行調(diào)度計(jì)劃變得更加困難。采用先來(lái)先服務(wù)的調(diào)度方式,雖然可以降低工作人員的工作量,但卻可能造成航班在某些路段的擁擠,進(jìn)而出現(xiàn)航班延誤傳遞的情況。為此,如何確定航班的滑行調(diào)度順序,合理的確定每個(gè)航班的滑行位置和路徑,從而有效地避免滑行沖突,對(duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面滑行道調(diào)度的結(jié)果有很大的影響。本文的主要工作如下:首先,簡(jiǎn)要介紹了滑行道、跑道和停機(jī)坪等機(jī)場(chǎng)重要資源的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí),針對(duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),分析研究了機(jī)場(chǎng)場(chǎng)面網(wǎng)絡(luò)的有向圖表達(dá),詳細(xì)介紹了場(chǎng)面滑行調(diào)度問(wèn)題及其數(shù)學(xué)模型,并重新設(shè)計(jì)了已有模型中的目標(biāo)函數(shù),同時(shí)對(duì)滑行道調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行了復(fù)雜度分析。其次,本文詳盡的介紹了三種類型的滑行沖突,對(duì)滑行沖突探測(cè)與解脫進(jìn)行了研究。針對(duì)交叉沖突的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于兩階段鎖思想的沖突探測(cè)與解脫算法;分析了不同類型沖突解脫的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了滑行沖突的完整探測(cè)與解脫算法。最后,本文通過(guò)分析了遺傳算法和蟻群算法的優(yōu)缺點(diǎn),提出了一種融合蟻群算法。該算法借鑒“階段融合”思想,由兩個(gè)階段構(gòu)成。第一階段用于粗略搜索,除了利用遺傳算法確定蟻群算法的初始信息素外,主要用于確定航班的滑行調(diào)度順序;第二階段是詳細(xì)搜索,利用蟻群算法搜索滑行路徑。同時(shí),對(duì)比蟻群算法,融合蟻群算法在有效性和算法的性能上都取得了滿意結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】:滑行道調(diào)度 蟻群算法 遺傳算法 沖突 兩階段鎖
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:V355.2;TP18
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-15
- 1.1 研究背景與意義10-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 論文主要工作13
- 1.4 論文組織13-15
- 第二章 機(jī)場(chǎng)地面滑行道調(diào)度問(wèn)題的建模15-24
- 2.1 基本概念15-16
- 2.2 機(jī)場(chǎng)地面滑行道調(diào)度問(wèn)題的描述16-23
- 2.2.1 機(jī)場(chǎng)地面網(wǎng)絡(luò)描述17-19
- 2.2.2 機(jī)場(chǎng)地面滑行道調(diào)度問(wèn)題的模型19-23
- 2.3 問(wèn)題復(fù)雜度分析23
- 2.4 本章小結(jié)23-24
- 第三章 滑行道沖突探測(cè)與解脫研究24-30
- 3.1 交叉沖突探測(cè)與解脫25-26
- 3.2 超越?jīng)_突探測(cè)與解脫26-27
- 3.3 對(duì)頭沖突探測(cè)與解脫27-28
- 3.4 機(jī)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)模型的沖突探測(cè)與解脫28-29
- 3.5 本章小結(jié)29-30
- 第四章 基于遺傳算法的滑行道調(diào)度問(wèn)題研究30-38
- 4.1 遺傳算法的原理30
- 4.2 遺傳算法的基本操作30-32
- 4.3 遺傳算法的優(yōu)缺點(diǎn)32
- 4.4 滑行道調(diào)度的遺傳算法設(shè)計(jì)32-34
- 4.5 算例的計(jì)算與分析34-37
- 4.6 本章小結(jié)37-38
- 第五章 融合蟻群算法在滑行道調(diào)度問(wèn)題的應(yīng)用38-54
- 5.1 蟻群算法38-40
- 5.1.1 蟻群算法的原理38
- 5.1.2 蟻群算法的數(shù)學(xué)描述38-39
- 5.1.3 蟻群算法的優(yōu)缺點(diǎn)39-40
- 5.2 滑行道調(diào)度的融合蟻群算法設(shè)計(jì)40-44
- 5.2.1 滑行道調(diào)度中的遺傳算法規(guī)則40-41
- 5.2.2 滑行道優(yōu)化調(diào)度的協(xié)同蟻群算法規(guī)則41-42
- 5.2.3 融合蟻群算法流程42-44
- 5.3 融合蟻群算法的具體規(guī)則44-48
- 5.3.1 前期預(yù)處理44
- 5.3.2 折返策略44-45
- 5.3.3 算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)45-47
- 5.3.4 蟻群算法啟發(fā)信息的構(gòu)造47
- 5.3.5 動(dòng)態(tài)信息素更新策略47-48
- 5.4 遺傳算法和蟻群算法的銜接48-49
- 5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果49-53
- 5.5.1 小規(guī)模航班實(shí)例49-50
- 5.5.2 較大規(guī)模航班實(shí)例50-53
- 5.6 本章小結(jié)53-54
- 第六章 結(jié)束語(yǔ)54-55
- 參考文獻(xiàn)55-59
- 致謝59-60
- 作者簡(jiǎn)介60
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):730108
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