留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

多跑道降落飞机协同调度优化

张洪海 胡明华

张洪海, 胡明华. 多跑道降落飞机协同调度优化[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(3): 86-91. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.03.017
引用本文: 张洪海, 胡明华. 多跑道降落飞机协同调度优化[J]. 交通运输工程学报, 2009, 9(3): 86-91. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.03.017
ZHANG Hong-hai, HU Ming-hua. Multi-runway collaborative scheduling optimization of aircraft landing[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(3): 86-91. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.03.017
Citation: ZHANG Hong-hai, HU Ming-hua. Multi-runway collaborative scheduling optimization of aircraft landing[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009, 9(3): 86-91. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.03.017

多跑道降落飞机协同调度优化

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2009.03.017
基金项目: 

国家863计划项目 20060AA12A105

国家空管委科研项目 GKG200802006

详细信息
    作者简介:

    张洪海(1979-), 男, 山东鄄城人, 南京航空航天大学工学博士研究生, 从事交通系统信息化与智能化研究

    胡明华(1962-), 男, 湖南益阳人, 南京航空航天大学教授

  • 中图分类号: V355.2

Multi-runway collaborative scheduling optimization of aircraft landing

More Information
    Author Bio:

    ZHANG Hong-hai(1979-), male, doctoral student, +86-25-84890962, zhh0913@163.com

    HU Ming-hua(1962-), male, professor, +86-25-84890962, minghuahu@263.net

  • 摘要: 为了制定安全、高效的空中交通管理战术决策, 研究了多跑道降落航班协同调度问题。基于协同决策理念, 综合考虑空管、航空公司和机场等因素, 提出一种协同航班调度策略, 给出了协同调度优化模型。模型在满足安全性和公平性约束条件下, 寻求总延误成本最小即功效性最大的调度方案。采用基尼系数建立公平性约束, 以处理功效性和公平性之间的关系, 并引入当量航班概念来定量分析公平性。针对多跑道航班调度问题的特点, 设计了遗传算法予以求解验证。仿真结果表明: 该算法总延误成本比先到先服务算法降低了72.6%, 最大延误时间减小了50.8%, 因此, 调度的功效性与公平性得到提高, 所提方法有效。

     

  • 图  1  双串染色体编码

    Figure  1.  Coding based on two chromosomes

    图  2  航班延误成本

    Figure  2.  Flight delay costs

    图  3  平均延误成本

    Figure  3.  Average delay cost

    图  4  不同参数下的航班延误成本

    Figure  4.  Flight delay costs with different parameters

    图  5  不同参数下的平均延误成本

    Figure  5.  Average delay costs with different parameters

    表  1  调度仿真结果

    Table  1.   Result of scheduling simulation

    下载: 导出CSV

    表  2  不同参数下的优化结果

    Table  2.   Optimization results with different parameters

    下载: 导出CSV

    表  3  不同参数下的平均损失百分比

    Table  3.   Average loss percents with different parameters

    下载: 导出CSV
  • [1] 徐肖豪, 姚源. 遗传算法在终端区飞机排序中的应用[J]. 交通运输工程学报, 2004, 4(3): 121-126. http://transport.chd.edu.cn/article/id/200403029

    XU Xiao-hao, YAO Yuan. Application of genetic algorithmto aircraft sequencingin terminal area[J]. Journal of Trafficand Transportation Engineering, 2004, 4(3): 121-126. (in Chinese) http://transport.chd.edu.cn/article/id/200403029
    [2] BEASLEYJ E, KRISHNAMOORTHY M, SHARAI HA Y M, et al. Scheduling aircraft landings-the static case[J]. Trans-portation Science, 2000, 34(2): 180-197. doi: 10.1287/trsc.34.2.180.12302
    [3] BEASLEYJ E, SONANDERJ, HAVELOCK P. Schedulingaircraft landings at London Heathrow using a populationheuristic[J]. Journal of the Operational Research Society, 2001, 52(5): 483-493. doi: 10.1057/palgrave.jors.2601129
    [4] CAPRI S, IGNACCOLO M. Genetic algorithms for solvingthe aircraft-sequencing problem: the introduction of depar-tures into the dynamic model[J]. Journal of Air TransportManagement, 2004, 10(5): 345-351.
    [5] 杨秋辉, 游志胜, 冯子亮, 等. 一种改进的基于遗传算法的多跑道到达飞机调度[J]. 四川大学学报: 工程科学报, 2006, 38(2): 141-145. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SCLH200602028.htm

    YANG Qiu-hui, YOU Zhi-sheng, FENG Zi-liang, et al. Scheduling arrival aircrafts on multiple runways based on ani mproved genetic algorithm[J]. Journal of Sichuan University: Engineering Science Edition, 2006, 38(2): 141-145. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SCLH200602028.htm
    [6] 徐肖豪, 黄宝军. 终端区飞机排序的模糊综合评判方法研究[J]. 航空学报, 2001, 22(3): 259-261. doi: 10.3321/j.issn:1000-6893.2001.03.008

    XU Xiao-hao, HUANG Bao-jun. Study of fuzzy integratedjudge method applied to the aircraft sequencing in the terminalarea[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2001, 22(3): 259-261. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1000-6893.2001.03.008
    [7] FAHLE T, FELDMANN R, G TZ S, et al. The aircraftsequencing problem[C]//KLEI N R. Computer Science inPerspective. New York: Springer-Verlag, 2003: 152-166.
    [8] SOOMER MJ, FRANX G J. Scheduling aircraft landingsusing airlines preferences[J]. European Journal of Opera-tional Research, 2008, 190(1): 277-291. doi: 10.1016/j.ejor.2007.06.017
    [9] 余江, 刘晓明, 蒲云. 飞机着陆调度问题的MPS优化算法研究[J]. 系统工程理论与实践, 2004, 24(3): 119-122, 133. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTLL200403020.htm

    YUJiang, LI U Xiao-ming, PU Yun. Research on MPS opti-mization to landing schedule problem[J]. Systems Engineering-theory & amp; amp; Practice, 2004, 24(3): 119-122, 133. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XTLL200403020.htm
    [10] VOSSEN T, BALL M. Opti mization and mediated barteringmodels for ground delay programs[J]. Naval Research Logis-tics, 2006, 53(1): 75-90.
    [11] 徐肖豪, 李雄. 航班地面等待模型中的延误成本分析与仿真[J]. 南京航空航天大学学报, 2006, 38(1): 115-120. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJHK200601022.htm

    XU Xiao-hao, LI Xiong. Cost analysis of flight delays andsi mulation in ground-holding model[J]. Journal of NanjingUniversity of Aeronautics and Astronautic, 2006, 38(1): 115-120. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NJHK200601022.htm
  • 加载中
图(5) / 表(3)
计量
  • 文章访问数:  391
  • HTML全文浏览量:  161
  • PDF下载量:  322
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2008-12-26
  • 刊出日期:  2009-06-25

目录

    /

    返回文章
    返回