航班登機(jī)口分配問題的數(shù)學(xué)建模
發(fā)布時(shí)間:2021-09-01 21:09
登機(jī)口作為機(jī)場的重要組成部分,其資源利用率直接影響航班服務(wù)的效率.針對(duì)不同的優(yōu)先級(jí)建立多目標(biāo)規(guī)劃模型對(duì)航班進(jìn)行優(yōu)化分配,采用貪心算法和禁忌搜索算法,結(jié)合登機(jī)口類型、航班時(shí)間的約束,逐次對(duì)最大化分配航班問題、最小化中轉(zhuǎn)旅客最短流程時(shí)間問題、最小化旅客總體緊張度問題進(jìn)行建模求解.結(jié)果表明該算法不僅提升了求解速度,并且在航班登機(jī)口分配問題中展現(xiàn)了較好的綜合尋優(yōu)能力.這對(duì)民航機(jī)場實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、提高旅客滿意度有一定的參考價(jià)值.
【文章來源】:數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2019,49(16)北大核心
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
圖1衛(wèi)星廳S相對(duì)于航站樓T示意圖??
4均被分配,分別在登機(jī)口?1,2之后,但根據(jù)每個(gè)登機(jī)口??的航班進(jìn)離港時(shí)間進(jìn)行差值計(jì)算,飛機(jī)3,?4可以分配到登機(jī)口?1處,這樣就能減少被使用登??機(jī)口數(shù)量.所以,在得到初始解后,需要進(jìn)一步優(yōu)化初始解,使得所用的登機(jī)口最小化.本文??使用線性加權(quán)法,將雙目標(biāo)規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)規(guī)劃模型進(jìn)行優(yōu)化求解.??登機(jī)口??|登機(jī)□???|登機(jī)口b??〇到達(dá)時(shí)間??A出發(fā)時(shí)間??可行??\7??不可行??時(shí)間??登機(jī)a??|??機(jī)112??^?^??4?^??到達(dá)時(shí)N??圖3登機(jī)口?5個(gè)航班的分配示意圖??5.1.2模型建立??圖4登機(jī)口優(yōu)化示意圖??假定=?1表示航班i分配給登機(jī)口?A:?(0?<?A:幺/I);當(dāng)Rfc?=?0時(shí),表示航班i沒有分??配給登機(jī)口?fc,在編制登機(jī)口分配方案時(shí),考慮增加各個(gè)登機(jī)口分配到的航班次數(shù)作為優(yōu)化??目標(biāo)建立初步模型,并且盡可能少的使用固定登機(jī)口.一級(jí)目標(biāo)表示最大化總航班登機(jī)口分??配數(shù)量,二級(jí)目標(biāo)表示被使用登機(jī)口的數(shù)量最。谝粋(gè)約束條件表示每個(gè)航班必須而且只??能分配一個(gè)登機(jī)口;第二個(gè)約束條件表示登機(jī)口具有瞬時(shí)獨(dú)占性,在同一個(gè)登機(jī)口,每個(gè)航??班最多只有一個(gè)直接相鄰的后行航班,而且最多只能有一個(gè)直接相鄰的前行航班;第三個(gè)約??束條件表示0-1約束變量;第四個(gè)約束條件表示任何一架飛機(jī)只能在其前行航班出港一段時(shí)??間(AT,?AT?2?45?min)后才能進(jìn)入某個(gè)登機(jī)口,最終得到多航班-少登機(jī)口的雙目標(biāo)規(guī)劃模??m:??s?h??max?q?=Wj7Ci,k??i=l?fc=l??h??min?之2?=?^?dk??k=l??s.t.?<??h??X;?
274??數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)??49卷??于機(jī)場登機(jī)口有限,每一航班都有不同使用登機(jī)口的時(shí)間范圍,在登機(jī)口被全部使用的情況??下其余航班只能使用臨時(shí)停機(jī)位,會(huì)對(duì)旅客滿意度以及機(jī)場指揮中心的管理帶來不利影響&??因此我們?cè)趯?duì)航班-登機(jī)口分配上,首先考慮把航班盡可能多的分配到合適的固定登機(jī)口使??得?吭谂R時(shí)停機(jī)位的航班最小化,在數(shù)據(jù)處理的過程中,我們發(fā)現(xiàn)在最大化分配航班至合??適登機(jī)口后,存在可刪除卻仍在使用的登機(jī)口,簡單來說,如圖4所示,以時(shí)間先后順序排列,??為了使航班分配最大,飛機(jī)1,?2,?3,?4均被分配,分別在登機(jī)口?1,2之后,但根據(jù)每個(gè)登機(jī)口??的航班進(jìn)離港時(shí)間進(jìn)行差值計(jì)算,飛機(jī)3,?4可以分配到登機(jī)口?1處,這樣就能減少被使用登??機(jī)口數(shù)量.所以,在得到初始解后,需要進(jìn)一步優(yōu)化初始解,使得所用的登機(jī)口最小化.本文??使用線性加權(quán)法,將雙目標(biāo)規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)規(guī)劃模型進(jìn)行優(yōu)化求解.??登機(jī)口??|登機(jī)□???|登機(jī)口b??〇到達(dá)時(shí)間??A出發(fā)時(shí)間??可行??\7??不可行??時(shí)間??登機(jī)a??|??機(jī)112??^?^??4?^??到達(dá)時(shí)N??圖3登機(jī)口?5個(gè)航班的分配示意圖??5.1.2模型建立??圖4登機(jī)口優(yōu)化示意圖??假定=?1表示航班i分配給登機(jī)口?A:?(0?<?A:幺/I);當(dāng)Rfc?=?0時(shí),表示航班i沒有分??配給登機(jī)口?fc,在編制登機(jī)口分配方案時(shí),考慮增加各個(gè)登機(jī)口分配到的航班次數(shù)作為優(yōu)化??目標(biāo)建立初步模型,并且盡可能少的使用固定登機(jī)口.一級(jí)目標(biāo)表示最大化總航班登機(jī)口分??配數(shù)量,二級(jí)目標(biāo)表示被使用登機(jī)口的數(shù)量最。谝粋(gè)約束條件表示每個(gè)航班必須而且只??能分配
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]機(jī)場登機(jī)口優(yōu)化調(diào)度算法及實(shí)證[J]. 王志清,商紅巖,寧宣熙. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(06)
[2]停機(jī)位分配問題優(yōu)化技術(shù)[J]. 常鋼,魏生民. 中國民航學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(02)
[3]基于排序算法的機(jī)場停機(jī)位分配問題研究[J]. 文軍,孫宏,徐杰,梁志杰. 系統(tǒng)工程. 2004(07)
博士論文
[1]民用機(jī)場停機(jī)位分配問題優(yōu)化模型與算法的研究[D]. 鄭攀.北京交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):3377695
【文章來源】:數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2019,49(16)北大核心
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
圖1衛(wèi)星廳S相對(duì)于航站樓T示意圖??
4均被分配,分別在登機(jī)口?1,2之后,但根據(jù)每個(gè)登機(jī)口??的航班進(jìn)離港時(shí)間進(jìn)行差值計(jì)算,飛機(jī)3,?4可以分配到登機(jī)口?1處,這樣就能減少被使用登??機(jī)口數(shù)量.所以,在得到初始解后,需要進(jìn)一步優(yōu)化初始解,使得所用的登機(jī)口最小化.本文??使用線性加權(quán)法,將雙目標(biāo)規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)規(guī)劃模型進(jìn)行優(yōu)化求解.??登機(jī)口??|登機(jī)□???|登機(jī)口b??〇到達(dá)時(shí)間??A出發(fā)時(shí)間??可行??\7??不可行??時(shí)間??登機(jī)a??|??機(jī)112??^?^??4?^??到達(dá)時(shí)N??圖3登機(jī)口?5個(gè)航班的分配示意圖??5.1.2模型建立??圖4登機(jī)口優(yōu)化示意圖??假定=?1表示航班i分配給登機(jī)口?A:?(0?<?A:幺/I);當(dāng)Rfc?=?0時(shí),表示航班i沒有分??配給登機(jī)口?fc,在編制登機(jī)口分配方案時(shí),考慮增加各個(gè)登機(jī)口分配到的航班次數(shù)作為優(yōu)化??目標(biāo)建立初步模型,并且盡可能少的使用固定登機(jī)口.一級(jí)目標(biāo)表示最大化總航班登機(jī)口分??配數(shù)量,二級(jí)目標(biāo)表示被使用登機(jī)口的數(shù)量最。谝粋(gè)約束條件表示每個(gè)航班必須而且只??能分配一個(gè)登機(jī)口;第二個(gè)約束條件表示登機(jī)口具有瞬時(shí)獨(dú)占性,在同一個(gè)登機(jī)口,每個(gè)航??班最多只有一個(gè)直接相鄰的后行航班,而且最多只能有一個(gè)直接相鄰的前行航班;第三個(gè)約??束條件表示0-1約束變量;第四個(gè)約束條件表示任何一架飛機(jī)只能在其前行航班出港一段時(shí)??間(AT,?AT?2?45?min)后才能進(jìn)入某個(gè)登機(jī)口,最終得到多航班-少登機(jī)口的雙目標(biāo)規(guī)劃模??m:??s?h??max?q?=Wj7Ci,k??i=l?fc=l??h??min?之2?=?^?dk??k=l??s.t.?<??h??X;?
274??數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)??49卷??于機(jī)場登機(jī)口有限,每一航班都有不同使用登機(jī)口的時(shí)間范圍,在登機(jī)口被全部使用的情況??下其余航班只能使用臨時(shí)停機(jī)位,會(huì)對(duì)旅客滿意度以及機(jī)場指揮中心的管理帶來不利影響&??因此我們?cè)趯?duì)航班-登機(jī)口分配上,首先考慮把航班盡可能多的分配到合適的固定登機(jī)口使??得?吭谂R時(shí)停機(jī)位的航班最小化,在數(shù)據(jù)處理的過程中,我們發(fā)現(xiàn)在最大化分配航班至合??適登機(jī)口后,存在可刪除卻仍在使用的登機(jī)口,簡單來說,如圖4所示,以時(shí)間先后順序排列,??為了使航班分配最大,飛機(jī)1,?2,?3,?4均被分配,分別在登機(jī)口?1,2之后,但根據(jù)每個(gè)登機(jī)口??的航班進(jìn)離港時(shí)間進(jìn)行差值計(jì)算,飛機(jī)3,?4可以分配到登機(jī)口?1處,這樣就能減少被使用登??機(jī)口數(shù)量.所以,在得到初始解后,需要進(jìn)一步優(yōu)化初始解,使得所用的登機(jī)口最小化.本文??使用線性加權(quán)法,將雙目標(biāo)規(guī)劃模型轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)規(guī)劃模型進(jìn)行優(yōu)化求解.??登機(jī)口??|登機(jī)□???|登機(jī)口b??〇到達(dá)時(shí)間??A出發(fā)時(shí)間??可行??\7??不可行??時(shí)間??登機(jī)a??|??機(jī)112??^?^??4?^??到達(dá)時(shí)N??圖3登機(jī)口?5個(gè)航班的分配示意圖??5.1.2模型建立??圖4登機(jī)口優(yōu)化示意圖??假定=?1表示航班i分配給登機(jī)口?A:?(0?<?A:幺/I);當(dāng)Rfc?=?0時(shí),表示航班i沒有分??配給登機(jī)口?fc,在編制登機(jī)口分配方案時(shí),考慮增加各個(gè)登機(jī)口分配到的航班次數(shù)作為優(yōu)化??目標(biāo)建立初步模型,并且盡可能少的使用固定登機(jī)口.一級(jí)目標(biāo)表示最大化總航班登機(jī)口分??配數(shù)量,二級(jí)目標(biāo)表示被使用登機(jī)口的數(shù)量最。谝粋(gè)約束條件表示每個(gè)航班必須而且只??能分配
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]機(jī)場登機(jī)口優(yōu)化調(diào)度算法及實(shí)證[J]. 王志清,商紅巖,寧宣熙. 南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2007(06)
[2]停機(jī)位分配問題優(yōu)化技術(shù)[J]. 常鋼,魏生民. 中國民航學(xué)院學(xué)報(bào). 2006(02)
[3]基于排序算法的機(jī)場停機(jī)位分配問題研究[J]. 文軍,孫宏,徐杰,梁志杰. 系統(tǒng)工程. 2004(07)
博士論文
[1]民用機(jī)場停機(jī)位分配問題優(yōu)化模型與算法的研究[D]. 鄭攀.北京交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):3377695
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/sousuoyinqinglunwen/3377695.html
最近更新
教材專著