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近年来随着民航运输业的不断发展,无论是空域还是机场,容量与需求的矛盾日益突出,导致了严重的航班延误问题,造成巨大的经济损失。因此,从管制人员的实际需要和机场运营实际环境出发,设计有效算法对进离港航班进行科学调度,减少航班延误,提高服务质量,成为缓解空中交通流量压力的迫切手段。〈br〉 民用机场是航班起降的区域,是航线的汇聚点,从整个航空运输系统的安全性和经济效益来看,新的调度算法在产生后都不可能直接在实际机场运作系统中进行实验。因此,如何验证新开发算法的安全性和实用性,如何在算法验证过程中节约资金,全面掌握算法特征信息,是开发跑道调度优化算法,产生跑道调度计划过程中的一个根本问题。计算机仿真是一种在计算机上研究对象的系统仿真技术,首先建立系统的形式化数学模型,然后按一定的实验方案,通过数值计算的方法展开系统的模型来获得系统的行为,从而达到研究系统的目的。因此,利用计算机仿真技术来验证算法的各项性质既可以显著降低试验成本和风险,又可以充分发挥计算机高速、精确的特点,在短时间内实现海量方案的筛选和最优方案的改进,有利于最优化系统的实现,提高实验可行性。〈br〉 本文首先简介了“基于多目标分阶段的启发式跑道调度优化算法”的基本内容,然后在复杂的、充满不确定性的多跑道机场运行环境下,通过分析目前国内外大多数交通繁忙枢纽机场的构型,构造出一种具有标准双平行跑道的机场跑道模型。然后以该机场模型为基础,在Matlab平台系统中采用模块化方法模拟了机场航班调度的推演过程,建立出与算法对应的仿真模型,编写调试了各个阶段的仿真程序,模拟出离港飞机从停机坪推出,通过坡道、滑行道到达离场跑道排队,穿插进进场飞机的穿越请求,最终起飞的动态过程。通过系统仿真的方法,将初始的起飞航班调度计划的仿真输出结果与优化后的调度运营计划的仿真运行结果进行比较,全面的分析了分阶段跑道调度优化算法在各种情况下的有效性和稳定性。同时,通过机场运营的仿真(起飞、降落、停机位推出),进一步研究机场地面运营调度管理中功能需求、设计参数与变元之间的相互关系,验证了分阶段跑道调度优化算法的有效性和实用性。
Anmerkung:
文本型
,
硕士
Sprache:
Chinesisch
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