基于遗传算法的民航空管航班信息智能平台的研究

摘要

随着全球经济的快速发展，航空运输量也日益增长，因此，必须采用系统化、一体化的管理方式管理国家范围内的空管系统。美国实施了NAGTS计划实现这一管理目标，欧洲则实施了SESAR计划实现这一管理目标。与其他国家相比，中国在空管领域应用信息技术的情况相对落后，仍然采用传统的方法管理航空事务。空管信息技术平台及管理体系还有待提高和完善。 论文分析了民航空管航班信息化存在的问题，研究了遗传算法在航班调度上的应用，在此基础上，构建基于遗传算法的民航空管航班信息智能平台。本文的具体研究工作如下: (1)对遗传算法进行分析，将其与其它算法之间的优劣通过比较的方式总结出来，得出遗传算法中优化搜索方法获取全局最优解的方案，解决航班数量过多和航线密集的难题，以及民航空管着陆信息的调度，实现智能航班信息平台组建，让空中交通管制人员和机场地面现场人员在保障飞行安全方面更加有效率。 (2)分析现有航班辅助决策系统应用中存在的航班班期、电报管理和基础飞行资料等管理方面的不足，将民航空管航班信息系统进行平台共享，实现民航空管航班信息系统的智能化决策，提高了民航空管航班管理和决策的有效性。 (3)借助于现有的产品Service Mix、JUDDI等构建、部署平台，对部署后的平台进行改进，集合班期管理、航班管理、电报管理、基础资料管理和统计功能，有效实现平台智能调度。 通过遗传算法的设计和运用，本系统能够做到一定程度上的智能识别，通过排班管理、航班班期管理和电报资料的整理，完善对整体的航班智能算法的设计，并进一步实现对航班的组建过程中的高效性，实现航班数据的短期整合，快速匹配，提高了民航空管航班管理的效率。

目录

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摘要

第一章绪论

1．1课题来源及背景

1．2国内外研究现状

1．3研究方法

1．4研究内容

1．5论文组织结构

第二章相关理论与技术

2．1数据集成技术

2．2遗传算法

2．3本章小结

第三章空管航班信息智能平台需求分析

3．1民航空管航班信息共享现状

3．2系统需求概述

3．3功能性需求分析

3．3．1班期管理

3．3．2航班维护

3．3．3电报管理

3．3．4基础资料

3．3．5统计

3．4系统非功能性需求分析

3．5本章小结

第四章基于遗传算法的智能航班管理组建算法

4．1引言

4．2遗传算法执行过程

4．3基于遗传算法的民航空管航班信息智能平台组建算法

4．3．1遗传算法编码

4．3．2适应值函数

4．3．3智能航班组建相关的参数

4．3．4算法优化

4．4算法有效性验证

4．5本章小结

第五章基于遗传算法的民航空管航班信息智能平台设计与实现

5．1平台总体设计

5．1．1平台组成

5．1．2平台架构

5．1．3拓扑结构

5．2平台功能模块设计

5．2．1班期管理

5．2．2航班维护

5．2．3电报管理

5．2．4基础资料

5．2．5统计

5．3数据库设计

5．3．1 ER图

5．3．2数据表设计

5．4平台运行环境与实现

5．4．1平台配置

5．4．2班期管理

5．4．3航班维护

5．4．4电报管理

5．4．5基础资料

5．4．6统计

5．5平台测试

5．6本章小结

第六章总结与展望

6．1总结

6．2展望

参考文献

致谢