民航機場停機位分配與優(yōu)化技術研究.pdf

1、民航機場是航空運輸鏈中旅客、貨物和郵件的起始點、轉接點和終結點，也是一個國家和地區(qū)最重要的基礎設施之一。機場關注的焦點一直是航空安全、優(yōu)質服務和經營效益三個方面，面臨的主要壓力是設施容量不足，保障能力難以適應航空運輸業(yè)的快速發(fā)展。因此，如何在保證地面飛行安全的前提下，通過生產資源的合理調度與優(yōu)化配置，提高服務水平，提高設施資源利用率，從而提高經營效益，已經成為機場運營迫切需要深入研究和盡快解決的關鍵問題。 本文利用系統(tǒng)優(yōu)化和系統(tǒng)

2、仿真，以及人工智能的理論與方法，對機場生產調度的核心環(huán)節(jié)——停機位分配(Aircraft Stands Assignment，簡稱ASA)及其優(yōu)化技術進行了研究，以期為機場生產調度提供理論和方法支持。 本文的主要研究工作及創(chuàng)新點如下： 1．深入考察了民航機場生產調度過程，論述了ASA方法及其優(yōu)化技術研究的重大意義，分析了國內外ASA問題的研究現(xiàn)狀和存在的問題，探討了ASA問題的研究策略； 2．分析了實際ASA過程

3、的約束條件和目標要求，引進建模假設和簡化條件，將ASA過程中的基本約束形式化地表述為一組約束函數(shù)，以旅客在機場移動距離最短和機場設施設備利用率最高作為目標函數(shù)，建立了ASA問題的多目標二次整數(shù)規(guī)劃模型，為ASA優(yōu)化算法研究奠定了基礎； 3．根據(jù)禁忌搜索算法的基本理論和方法，提出了ASA優(yōu)化求解算法，并對該算法的能行性進行了分析。在算法設計中，引進了解集元素之間距離的概念，提出了“蜘蛛型”和“蝌蚪型”侯選解集結構以及相應的鄰域搜索

4、方法，較好地實現(xiàn)了集中搜索和分散搜索策略； 4．采用基于隨機事件模型的系統(tǒng)仿真技術，建立了ASA仿真與優(yōu)化實驗平臺，對ASA實際過程進行計算機仿真，在此基礎上進行計算實驗，對ASA優(yōu)化模型和算法進行驗證研究，證明了本文提出的ASA優(yōu)化模型和算法的可行性與有效性； 5．利用基于規(guī)則的推理機制處理附加約束，以彌補模型和算法對描述和處理復雜約束的能力的不足，進而探討了ASA知識庫和推理機的實現(xiàn)技術； 6．分析了實際AS