流量管理多策略综合优化研究
发布时间：2021-04-24 23:25
随着民航业的飞速发展,空中交通运输环境变得越发复杂,空中交通流量管理策略作为空中交通管理的基本手段,越来越向着精细化管理、综合化运用发展。运用多个流量管理策略实现容流平衡时需要考虑多个策略的相互协调。多策略综合运用的情况种类较多,一种情况是同一航班受到多个流量管理策略的影响,例如同时分配到地面延误和空中改航航路,并且影响航班的多个流量管理策略可能是先后发起的,需要考虑策略发起时间先后的影响以及多重限制对航班所产生的耦合效应;另一种情况是对于经过共同受限资源的不同航班分别采用不同流量管理策略时,由于存在对共同资源的竞争,也需要考虑多策略的综合运用。本文借鉴国内外相关研究,针对我国流量管理实际应用场景和应用需求,围绕多策略综合决策中的核心问题,分析多策略综合运用的方式和影响多策略实施效果的不确定性因素,建立了两类多策略综合优化模型,并开展了相应的仿真验证。首先研究了多策略同时发起的综合优化问题,建立解决地面等待与尾随间隔限制综合决策问题的优化模型,设计了人工智能算法进行求解,并基于蒙特卡洛仿真对不确定性影响下的地面等待与尾随间隔限制综合策略的实施效能进行分析;其次研究了多策略先后发起的综合...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 尾随间隔
1.2.2 时隙分配
1.2.3 流量管理多策略交互
1.3 主要内容和技术路线
1.4 研究创新点
第二章 地面等待与尾随间隔限制多策略综合优化研究
2.1 概述
2.2 问题描述
2.3 优化模型建立
2.3.1 变量定义
2.3.2 决策变量
2.3.3 目标函数
2.3.4 约束条件
2.4 求解算法设计
2.4.1 算法总体描述
2.4.2 编码策略
2.4.3 适应度函数
2.4.4 选择算子
2.4.5 交叉算子
2.4.6 变异算子
2.5 仿真实验及分析
2.6 不确定性影响下的多策略效能分析
2.6.1 不确定性影响下多策略效能分析方法
2.6.2 不确定性影响下多策略效能分析实例
2.7 本章小结
第三章 考虑容量不确定性的时隙分配多策略综合优化研究
3.1 概述
3.2 问题描述
3.3 两阶段随机规划建模方法
3.4 两阶段随机规划模型建立
3.4.1 输入变量定义
3.4.2 决策变量
3.4.3 约束条件
3.4.4 目标函数
3.5 仿真实验及分析
3.6 本章小结
第四章 南中国海地区CMCP协同运行平台设计
4.1 系统功能
4.2 系统框架
4.3 开发及运行环境
4.4 系统功能模块设计
4.4.1 参数设置模块
4.4.2 移交点设置模块
4.4.3 策略审核发布模块
4.4.4 航班列表模块
4.4.5 CTOT策略显示模块
4.4.6 地图模块
4.5 系统数据库设计
4.6 平台运行效益分析
4.7 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 主要研究成果
5.2 进一步工作
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于扇区负荷约束的管制移交间隔多目标优化模型[J]. 孙樊荣,杨昱昕,韩松臣,钱戈. 南京航空航天大学学报. 2017(03)
[2]航路流量间隔限制及排序策略一体化决策模型及算法[J]. 张颖,胡明华,谢华. 系统工程理论与实践. 2013(09)
[3]动态时隙再分配的分布式协同进化模型研究[J]. 王湛,吴术. 交通运输系统工程与信息. 2013(02)
[4]地面等待和改航策略的流量管理方法[J]. 高洁,徐肖豪,王兴隆. 航空计算技术. 2012(04)
[5]基于遗传算法的扇区边界尾随间隔管理方法的研究[J]. 孙浩,胡明华,张颖. 交通运输系统工程与信息. 2010(06)
[6]基于航路耦合容量的协同多航路资源分配[J]. 刘方勤,胡明华,张颖. 航空学报. 2011(04)
[7]地面等待策略中的时隙分配模型与算法研究[J]. 徐肖豪,王飞. 航空学报. 2010(10)
[8]基于3E均衡的CDM GDP机场时隙分配[J]. 张洪海,胡明华,陈世林. 人类工效学. 2010(03)
[9]协同式地面等待程序中时隙公平分配研究[J]. 张荣,胡明华,张洪海. 交通与计算机. 2008(05)
[10]区域空中交通流量控制研究[J]. 赵嶷飞,金长江. 飞行力学. 2002(02)
博士论文
[1]机场终端区协同流量管理关键技术研究[D]. 张洪海.南京航空航天大学 2009
硕士论文
[1]机场时隙资源协同动态配置研究[D]. 樊宪标.南京航空航天大学 2014
[2]区域空中交通流量控制仿真与建模研究[D]. 张雯雯.中国民航大学 2009
[3]空中交通流量管理资源公平分配算法研究[D]. 董云龙.南京航空航天大学 2007
[4]基于CDM的ATFM策略分析及资源分配机制研究[D]. 李泉.南京航空航天大学 2006
本文编号：3158257
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 尾随间隔
1.2.2 时隙分配
1.2.3 流量管理多策略交互
1.3 主要内容和技术路线
1.4 研究创新点
第二章 地面等待与尾随间隔限制多策略综合优化研究
2.1 概述
2.2 问题描述
2.3 优化模型建立
2.3.1 变量定义
2.3.2 决策变量
2.3.3 目标函数
2.3.4 约束条件
2.4 求解算法设计
2.4.1 算法总体描述
2.4.2 编码策略
2.4.3 适应度函数
2.4.4 选择算子
2.4.5 交叉算子
2.4.6 变异算子
2.5 仿真实验及分析
2.6 不确定性影响下的多策略效能分析
2.6.1 不确定性影响下多策略效能分析方法
2.6.2 不确定性影响下多策略效能分析实例
2.7 本章小结
第三章 考虑容量不确定性的时隙分配多策略综合优化研究
3.1 概述
3.2 问题描述
3.3 两阶段随机规划建模方法
3.4 两阶段随机规划模型建立
3.4.1 输入变量定义
3.4.2 决策变量
3.4.3 约束条件
3.4.4 目标函数
3.5 仿真实验及分析
3.6 本章小结
第四章 南中国海地区CMCP协同运行平台设计
4.1 系统功能
4.2 系统框架
4.3 开发及运行环境
4.4 系统功能模块设计
4.4.1 参数设置模块
4.4.2 移交点设置模块
4.4.3 策略审核发布模块
4.4.4 航班列表模块
4.4.5 CTOT策略显示模块
4.4.6 地图模块
4.5 系统数据库设计
4.6 平台运行效益分析
4.7 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 主要研究成果
5.2 进一步工作
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于扇区负荷约束的管制移交间隔多目标优化模型[J]. 孙樊荣,杨昱昕,韩松臣,钱戈. 南京航空航天大学学报. 2017(03)
[2]航路流量间隔限制及排序策略一体化决策模型及算法[J]. 张颖,胡明华,谢华. 系统工程理论与实践. 2013(09)
[3]动态时隙再分配的分布式协同进化模型研究[J]. 王湛,吴术. 交通运输系统工程与信息. 2013(02)
[4]地面等待和改航策略的流量管理方法[J]. 高洁,徐肖豪,王兴隆. 航空计算技术. 2012(04)
[5]基于遗传算法的扇区边界尾随间隔管理方法的研究[J]. 孙浩,胡明华,张颖. 交通运输系统工程与信息. 2010(06)
[6]基于航路耦合容量的协同多航路资源分配[J]. 刘方勤,胡明华,张颖. 航空学报. 2011(04)
[7]地面等待策略中的时隙分配模型与算法研究[J]. 徐肖豪,王飞. 航空学报. 2010(10)
[8]基于3E均衡的CDM GDP机场时隙分配[J]. 张洪海,胡明华,陈世林. 人类工效学. 2010(03)
[9]协同式地面等待程序中时隙公平分配研究[J]. 张荣,胡明华,张洪海. 交通与计算机. 2008(05)
[10]区域空中交通流量控制研究[J]. 赵嶷飞,金长江. 飞行力学. 2002(02)
博士论文
[1]机场终端区协同流量管理关键技术研究[D]. 张洪海.南京航空航天大学 2009
硕士论文
[1]机场时隙资源协同动态配置研究[D]. 樊宪标.南京航空航天大学 2014
[2]区域空中交通流量控制仿真与建模研究[D]. 张雯雯.中国民航大学 2009
[3]空中交通流量管理资源公平分配算法研究[D]. 董云龙.南京航空航天大学 2007
[4]基于CDM的ATFM策略分析及资源分配机制研究[D]. 李泉.南京航空航天大学 2006
本文编号：3158257
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