机场地面作业调度问题研究

摘要

随着民航需求的日益增长、航班密度的增加,航班延误问题日益突出,成为当今民航业面临的一个热点问题。机场大部分航班延误发生在地面,引起地面延误的主要原因有飞机维修、地面作业、恶劣天气等因素。其中地面作业过程在很大程度上是人为可控的,因此有必要对地面作业进行合理优化调度,保证高效完成地面作业,这样才能确保飞机准时起飞,从而避免航班延误或有效减少航班延误时间,从整体上提高民航业的服务质量。机场地面作业具有作业涉及的资源种类多,作业时间不确定性、航班类别的差异较大等特点。本文在详细介绍、分析机场地面作业内容的基础上,重点研究了地面作业资源的调度问题和作业开始时间的调度优化。 本文首先对飞机进离港地面作业系统做了较为详细的介绍和分析,接着在第二章中介绍了本文要用到的模糊机会约束规划的基本知识。然后从传统研究角度出发,建立多目标确定性机场地面作业调度模型。在介绍标准粒子群优化算法后,提出改进的粒子群算法,并利用改进的粒子群算法对模型进行求解。在第四章中结合机场运行的实际情况,提出以模糊数表示作业时间,建立机场地面作业调度问题的模糊规划模型,并分析置信水平、三角模糊数取值范围对结果的影响。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

第一节引言

第二节研究背景及意义

1.2.1研究背景

1.2.2研究意义

第三节国内外相关研究综述

1.3.1单资源多机调度

1.3.2多资源单机调度

1.3.3多资源多机调度

第四节本文结构安排

第二章模糊机会约束规划

第一节模糊数学相关知识

2.1.1模糊集

2.1.2模糊数

2.1.3模糊数的基本运算

第二节模糊机会约束规划

2.2.1传统规划模型

2.2.2模糊机会约束规划模型

2.2.3清晰等价类

第三节本章小结

第三章确定性条件下的机场地面作业调度研究

第一节引言

第二节多目标确定性机场地面作业调度模型

3.2.1已知参数

3.2.2决策变量

3.2.3优化目标

3.2.4多目标确定性机场地面作业调度模型

第三节粒子群优化算法

3.3.1算法概述

3.3.2算法原理

3.3.3算法流程

3.3.4算法参数设置

第四节改进的粒子群优化算法

3.4.1算法设计

3.4.2算法流程

第五节算例仿真

3.5.1算法参数设置

3.5.2仿真结果

3.5.3算法参数分析

3.5.4算法比较

3.5.5算法有效性验证

第六节本章小结

第四章不确定性条件下的机场地面作业调度研究

第一节引言

第二节机场地面作业的模糊规划模型

4.2.1建立模型

4.2.2模型的清晰化

第三节算例仿真

4.3.1仿真结果

4.3.2置信水平分析

4.3.3三角模糊数的影响分析

第四节本章小结

第五章总结与展望

第一节主要研究成果

第二节进一步的研究方向

参考文献

致谢

个人简历