飞行训练计划软件的优化设计

摘要

自2002年之后，中国民用航空运输业出现了非常快速的发展，随之而来的是各大民用运输航空公司对于飞行人员的需求出现急剧增加。中国民航飞行学院是全球最大、世界知名的民航飞行类高等院校，飞行员培训的规模和培训能力居世界领先水平，是中国民航培养飞行人员的主力军，其飞行训练的质量和效率都将直间接或间接地影响中国民用运输航空业的发展和进步。目前，中国民航飞行学院飞行学员训练任务仍然高居不下。尽管以飞行训练为主的各飞行分院都对传统的效率低下、资源利用不充分的训练模式进行了深度改革，并取得了一定成效，但传统的经验型飞行训练计划仍然存在耗时长，准确性、合理性和科学性不高，无法科学评估训练资源的使用效率，很难使飞行训练能力最大化等一系列问题。这就迫切需要通过优化算法对飞行训练计划进行优化设计，以实现飞行训练计划制定的自动优化，提供科学的训练组织模式，最大利用训练资源，以培养更多的飞行员，满足民用航空业快速发展的需要。
　　遗传算法是一种通过模拟达尔文自然选择和进化理论建立计算模型搜索最优解的优化算法。飞行训练计划的制定是飞行院校教学训练管理的主要和关键工作，而教学训练计划的编排是一个复杂的优化问题，在传统工作中一般都是依据经验编排和调整训练计划。遗传优化算法在各行各业尤其是计划编排中得到了广泛应用，具有大量的成功的理论与实践经验。因此，本文采用遗传算法的方法来解决飞行训练计划的编排问题，其主要目的是借用信息化管理技术，克服传统方法的弊端，更好更快更优地制订计划，以满足科学、规范和高效运行的要求。
　　本论文的主要工作内容包括：研究使用遗传算法实现飞行训练计划编排问题的整个过程，主要包含染色体表示方法、适应度函数的设定、遗传算法各要素的实现等过程与方法。研究针对具体教学训练计划的编排与制定，以及在遗传优化算法作用下的改进和完善方案，主要包括自适应交叉与变异算子的实现。通过遗传优化算法在计划制定中的操作过程，对原有的飞行训练管理信息系统和计划编排软件进行优化升级。最后，总结了整个论文工作，并展望了将来的发展趋势以及以后需要改进、更新或者需要进一步研究研讨的工作。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪 论

1.1 论文研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 优化算法研究现状

1.4 遗传算法的现状

1.5 研究目标

1.6 研究内容

1.7 本文内容安排

第二章 飞行训练计划编排问题研究

2.1 飞行训练计划编排问题介绍

2.2 飞行训练计划各要素分析

2.3 计划编排问题的约束条件

2.4 计划编排问题的数学模型

2.5 计划编排问题的求解方法

2.6 本章小结

第三章 基于遗传算法的飞行训练计划编排问题的实现

3.1 遗传算法的生物学思想

3.2 遗传算法的基本原理

3.3 遗传算法的基本概念

3.4 遗传算法的基本步骤

3.5 遗传算法的数学理论基础

3.6 遗传算法的特点

3.7 遗传算法实现技术

3.8 飞行训练计划分析与实现的思路

3.9 飞行训练计划的染色体构成

3.10 遗传算法的实现过程

3.11 本章小结

第四章 飞行训练计划软件的优化设计及其实现

4.1 引言

4.2 飞行训练管理信息系统计划优化模块需求分析

4.3 飞行训练管理信息系统计划优化模块流程设计

4.4 飞行训练管理信息系统计划优化模块架构设计

4.5 飞行训练管理信息系统计划优化模块开发工具

4.6 飞行训练管理信息系统计划优化模块设计

4.7 飞行训练管理信息系统计划优化模块的系统实现

4.8 本章小结

第五章 飞行训练管理信息系统计划优化模块系统测试

5.1 系统测试概述

5.2 系统测试方法

5.3 飞行训练计划软件系统优化模块测试

5.4 测试结果

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献