空中交通地面等待分配问题的模型

空中交通地面等待分配问题的模型

一、空中交通地面等待的指派问题模型(论文文献综述)

王帝[1](2020)在《关联机场的航班时刻优化研究》文中研究表明近年来,随着我国民航运输量的持续增长,机场高峰运行的航班时刻与有限的机场容量供需问题日益凸显,随之而来的航班延误问题成为人们关注的焦点。流量控制和恶劣天气是造成航班延误的直接原因,但航班延误的根本原因是机场航班时刻资源的短缺。因此,为从根本上解决航班延误的问题,对机场航班时刻的合理分配提出有效的优化方法尤为重要。论文对国内外相关研究成果进行综合研究,创新性的提出关联机场的概念,研究其航班时刻优化的问题,研究成果主要从以下三个方面给出:第一,针对关联机场航班时刻优化问题,对关联机场的航班时刻运行特征进行研究。首先,对关联机场的历史航班时刻总体结构及延误状况进行分析;其次,航班时刻延误具有偶发性,因此需要通过SPSS软件利用多维标度法对机场的关联性进行分析;最后,以某大型机场的扇区为例,验证关联机场航班时刻的耦合性。第二,根据关联机场航班时刻的延误状况,通过运筹学领域中的两阶段规划方法建立了关联机场的航班时刻优化模型。首先,考虑了航班时刻延误成本和航班时刻的调整成本,给出了基于最小延误成本的关联机场航班时刻优化模型;其次,设计算法进行求解;最后通过MATLAB软件对调整后关联机场航班时刻的运行进行了模拟验证。第三,考虑机场群系统对关联机场的影响,从扇区耦合性的角度出发,通过研究关联机场扇区的航班时刻耦合性问题,根据扇区容量约束对关联机场的航班时刻进行优化。首先,对关联机场的扇区航班时刻的耦合性进行分析,寻找航班时刻可以调整的时隙;其次,基于最小延误时间建立关联机场的航班时刻优化模型,并利用改进的匈牙利算法对模型进行求解;最后,利用Airtop仿真软件进行验证。论文首次提出关联机场的概念,对关联机场的航班时刻进行调整优化。通过多维标度法研究机场之间的关联性,从关联机场延误成本及延误时间的角度对航班时刻进行分析研究,为航班时刻优化提供了新的方法和思路。

王航臣[2](2020)在《基于动态网络流方法的空域通行能力优化研究》文中提出民航局空管局近些年对“通行能力”的研究十分关注,其核心问题是可用高度层如何分配,从而达到满足交通需求、最优配置空域资源的目的。由于空域与运行条件复杂,通行能力常常达不到评估出的容量。因此有必要研究通行能力的优化问题,从而使每个空域用户都能尽量公平、有效地使用空域,避免空域资源的虚耗和浪费,缓解空域拥挤。通行能力与容量的区别与联系是文章立论的基础。针对这一问题,首先,辨析了通行能力与容量的概念,指出通行能力偏向于衡量空域单元“能通过”的能力,而容量偏重于空域单元“能容纳”的能力。其次,从正常运行和突发事件产生的费用两个角度,定义了航路网络流分配时需要使用的费用函数。最后,给出了网络和高度层的数学描述。针对传统运筹学模型和交通流分配模型应用于航空系统存在缺陷这一问题,分别对两者进行了改进。在模型建立方面,使用节点间多条边描述高度层,使用可变的费用函数代替不变的费用,根据机型将单种流扩展为多种流。在模型求解算法方面,第一,改进了最小费用最大流问题的求解算法,设计了一种阶段性分配流量的近似算法;第二,从迭代方式和效率矩阵的变换两方面改进了匈牙利算法。第三,引入连通系数和容忍度的概念,改进了Dial算法的连通性问题和改航问题。针对空域系统与其要素对通行能力的影响存在差异这一问题,分三个方面进行了讨论。在要素变化对通行能力的影响方面,设计了一种关键航路识别算法,从而衡量不同航路阻断对通行能力的影响情况。在系统可靠性变化对通行能力的影响方面,将空域内发生危险天气的概率转化为航路网络可靠性问题。在区管中心划分对通行能力的影响方面,以华东地区空域的规划为例计算了不同区管划分下的通行能力变化情况。综合考虑危险天气和军航活动对管制运行的影响,结合短期流量调度手段展开研究。首先,根据网络拥挤程度随时间和流量变化的特点、危险天气随机变化的特点、空中等待和地面等待费用差异的特点构建了三个优化目标,考虑机场容量、扇区容量、航班连续性和扇区连续性约束建立了多目标优化模型;其次,针对军航活动时需要协调空域的特点,多品种流模型求解时间复杂度高的缺陷,改进了逐步宽容约束法。综上所述,本文通过改进动态网络流方法,研究了与空域通行能力最为相关的3个话题,为缓解空管单位“运行高风险、工作高负荷、保障高压力”这些问题提供了理论上的方案,给出了正常运行与突发事件下通行能力的计算与优化方法,扩展了动态网络流方法的应用范围。

刘子昂[3](2020)在《协同航路技术的航路资源利用及分配研究》文中提出空中交通流量的持续增长给空中交通流量管理带来了巨大挑战。为平衡日益增长的空中交通流量,协同航路技术应运而生。如何充分利用可用空域资源规划改航航路,并将改航航路资源有效地分配给航空公司是协同航路技术的两个核心问题,同时也是提升空中交通流量管理系统运行效能的关键。本文将围绕这两个核心问题展开研究。首先,对如何充分利用可用空域资源规划改航航路的问题进行了研究。从流量管理、航班运行两个角度出发,在飞行安全性、经济性等因素的基础上,考虑了空中交通网络剩余容量、航路可用性因素对改航的影响,对改航模型的目标函数和约束条件做出了相应的改进,并通过分析空中交通网络存在的容量制约关系设计了改进的A*算法求解改航模型。然后,对协同决策环境下如何有效分配改航航路资源的问题进行了研究。分析了传统分配机制由于无法激励航空公司表达真实偏好信息,导致无法有效分配航路资源的问题,针对这一问题以及实际应用中航空公司难以计算航路偏好值的问题,应用当代经济学的拍卖理论,设计了多回合组合拍卖机制来分配航路资源,并利用动态规划设计了竞胜标模型求解算法。最后,对拍卖机制分配航路资源的公平性问题进行了分析和改进。通过分析协同航路技术的航路资源分配应具有的公平性,指出了拍卖机制在航路资源分配公平性方面存在的不足。为弥补拍卖机制分配航路资源的存在的公平性缺陷,通过按优先级分配机制与多回合组合拍卖机制设计了一种混合分配机制,该混合机制能够兼顾航路资源分配的效率性和公平性。

周云帆[4](2020)在《平行跑道机场场面冲突热点解脱分析 ——以海口美兰机场为例》文中研究指明近年来快速增长的航空需求给机场运行提出了极大的挑战。实施有效的机场飞行区场面热点管理是利用好平行跑道机场的场面运行资源,保证机场运行效率与安全的重要手段。以美兰机场为例研究平行跑道机场场面运行中的热点管控,使用“节点-路段”模型对机场飞行区进行建模,利用AirTOP软件对场面运行进行建模与仿真。通过ADS-B数据和仿真数据对比,验证场面运行模型的有效性。使用逐步回归分析法对滑行冲突的影响因素进行分析,预测疑似冲突热点区域的冲突数,使用F检验和t检验验证了方程及自变量的显着性。使用矩阵法识别冲突热点的热度,以受阻频率和受阻率来表述冲突热点区域的特性并划分危险等级。为了寻找滑行冲突的解脱策略,使用A*算法对进离场航空器滑行路径进行求解,分别得到最短路和“大循环”两种静态路径规划方案。在静态路径规划的基础上,提出了动态路径规划,即根据逐步回归法的结果对时段内冲突次数进行预测,通过矩阵法判断各疑似冲突热点区域的冲突等级,当整个机场的冲突等级超过临界值,该时段选择“大循环”的策略,否则采用最短路的滑行策略。此外,由于动态路径规划无法解决交叉冲突,因此提出了基于深度Q值网络(DQN)的智能调速方案。最后利用AirTOP对机场典型日的滑行策略方案进行了验证,同时使用Python编程对基于DQN的冲突解脱进行了仿真,分析了各方案的进离场延误和冲突次数。结果显示动态路径规划可以有效兼容两种静态方案的优势,有效对滑行冲突进行解脱,基于DQN的智能调速可以在动态路径的基础上再次提高运行效率。

张虹[5](2020)在《地面等待策略中的机场时隙分配技术研究》文中指出随着经济的快速发展,航空运输需求不断增长,导致机场、空域、航线航路变得拥堵不堪,机场的拥堵最终导致飞机的延误,飞机延误问题严重制约了民航业的发展、人们的出行效率和航空公司的效益。飞机延误包括空中延误和地面延误,空中延误相对于地面延误来说不仅危险系数高而且延误成本巨大,而地面等待策略(Ground Holding Policy,GHP)是将空中延误转换为地面延误的一种有效手段,其核心是时隙分配,通过研究地面等待策略中的时隙分配技术,有利于时隙资源的合理利用,从而可以减少航班的延误损失,降低乘客的安全风险。本文首先对地面等待策略中时隙分配的国内外研究现状进行分析,总结了时隙初次分配和时隙再次分配所存在的问题。其次,通过分析增强型地面等待程序(Ground Delay Program Enhancement,GDP-E)时隙分配环节的不足,提出了改进型增强地面等待程序,为后续时隙初次分配和时隙再次分配的具体研究方案提供支持。再次,针对时隙初次分配问题,在RBS模型算法的基础上建立了基于效率性的单目标优化模型和基于效率性和公平性的多目标优化模型,通过模拟退火算法对单目标优化模型进行求解,针对算法的不足提出改进型模拟退火算法,并通过实例验证了改进型模拟退火算法的有效性和合理性,然后利用改进型模拟退火算法再对多目标优化模型进行求解,通过实例验证结果表明,利用本文建立的模型算法对时隙进行初次分配相比RBS算法可以更好的提高时隙公平性和效率性方面的优化效果。最后,针对时隙再次分配存在的问题,分析了现有时隙交换算法Compression算法(压缩算法)的局限性,在此基础上提出了基于时隙初次分配下的“2对2”时隙交换算法,利用提出的算法对建立的航班正点率模型和旅客延误时间模型进行求解,通过实例验证结果表明,利用本文提出的“2对2”时隙交换算法让各航空公司根据自身不同的决策目标参与时隙的分配后,能够提高航班的正点率,减少旅客的延误时间,进一步优化了时隙分配策略。通过本文对地面等待策略中机场时隙分配技术的研究,有助于完善时隙分配的理论基础,更好的帮助流量管理部门高效的对时隙进行分配,增强航空公司的决策能力,丰富时隙交换体系。

徐汇晴[6](2019)在《南中国海地区协同航迹选择方法研究》文中研究指明亚太地区的经济发展促使南中国海空域呈现出航班飞行量与日俱增、航路交通流井喷式增长、交通需求超量、运行效率较低等现象,尤其是自东南亚地区飞往东北亚地区的交通流正逐渐加重管制员的工作负荷,航路网络交通拥堵日益突出。为解决南中国海地区航路资源受限导致的拥堵问题,本文旨在提出兼顾航空公司需求的协同航迹选择方法,既有利于降低航空公司延误成本、增强其对改航方案的满意度,又有利于实现航迹及时隙资源的科学分配,提升南中国海地区空域资源利用率。本文基于国内外先进成果,结合南中国海地区主要航路现实运行条件,引入了一种较为先进的适用于南中国海空域特点的协同式流量管理策略,主要从南中国海地区协同运行环境分析、面向协同航迹选择程序的航路拥堵风险分析,以及南中国海地区协同航迹选择方法研究等三方面展开:(1)对南中国海地区协同运行环境进行分析。基于航路资源分配、协同航迹选择程序以及航迹等运行概念,结合协同航迹选择程序运行流程下流量管理单位及航空公司主要职责,分析了空域耦合、航路交通流、气象、航空器和管制员工作负荷等因素对南中国海地区空域运行的作用影响。(2)研究了航路扇区拥堵风险预测方法。从不确定性角度提出了航路拥堵风险管理理念,重点针对协同航迹选择程序,提出了一种概率交通需求预测方法,以求得任意一个时段内目标扇区可能存在的航空器数量及与之相应的概率。在此基础上,结合不确定性容量,提出了航路拥堵风险预测模型及方法,发掘可能发生拥堵的航路时空范围,为开展协同航迹选择提供了触发依据。(3)研究了南中国海地区协同航迹选择方法。从空管和航空公司双角度,建立了两阶段时隙及航迹协同分配模型:第一阶段从空管角度,基于TOS为所有受影响航班分配时隙,以最小化总延误成本为目标;基于第一阶段分配结果,第二阶段考虑航空公司的航迹偏好,为其航班指派最优时隙和航迹,以最大化航空公司利润,并最终形成南中国海地区协同航迹选择方法。

仝佳璐[7](2019)在《恶劣天气下的综合改航策略研究》文中研究指明随着航空运输业的飞速发展,空域交通流交叉汇聚快速,气象状况多变复杂,如何安全避让恶劣天气,有效减少航班延误,提高空域资源整体利用率是我们亟待解决的问题。改航作为改善空域交通状况的重要策略,能够有效减少由天气引起的航班延误,实现空域资源的优化配置。因此恶劣天气下的综合改航策略已成为空中交通管理领域的重要研究课题。基于改航策略的研究现状,本文对恶劣天气下的综合改航策略展开研究。首先,考虑以多个航班安全避让危险天气且高效运行为目标,基于历史气象信息对恶劣天气进行动态及静态的分析,并划设飞行受限区。同时,通过改航路径规划模型及相关算法,设计规划出基于固定航路网的K条初始改航航路并进行动态天气航路的实时修正,并利用路径代价函数对生成的K条初始航路进行初始优先级排序。其次,通过模拟退火微粒群协同算法来优化航路,并建立航路运行可接受度评价指标,基于历史航迹数据分析航路的各项指标差异,以多指标加权函数最小为目标,对航路优先级的排序进行修正。最后,以航空器性能及航班的不同需求为约束,航班流总延误成本最小为目标,提出综合改航策略,即航路资源分配问题研究。通过之前所评价出的航路优先级,对比原始计划航班的延误时间,以航班的总延误时间最小为目标,建立综合改航策略模型,利用模拟退火遗传算法,将n个航班分配到m条改航路径上以完成指派问题,实现航路资源的最优分配。

宿爱静[8](2019)在《扰动下的航空公司航班计划优化研究》文中提出航班计划是航空公司一切生产活动的基础和核心,其高效与否直接影响航空公司的正常运行及经济效益。航空公司现有的航班计划一般是在外界环境确定的条件下建立的,但实际执行过程中,需求变化会导致机型指派不合理;恶劣天气、流量控制、保障不力等各种扰动会导致执行时间与计划时间产生或大或小的偏差,易出现航班晚点甚至大面积延误。为了更好地应对外界扰动引起的不正常航班问题,本文从广义航班计划的各环节出发,进行抗干扰性优化。主要分为两部分:一是对扰动下的机型指派问题进行研究,考虑需求变化这一扰动因素,针对旅客量非线性的变化规律及样本有限的情形,设计了基于GA-SVR的航班市场需求预测模型;基于预测结果考虑提高受扰航班的恢复效率以及航班运营经济性,建立了双目标机型指派模型。通过实例分析,验证了模型可在牺牲较少利润(降低7.3%)的同时较大幅度提升抗干扰性(提高16.7%)。二是对日常扰动如雨雪天气、流量控制、机场繁忙、旅客延误、地面保障不力等情况下的飞机排班问题进行研究。首先分析无外界扰动、航班完全按照时刻表运行下的一般飞机排班模型。在此基础上,考虑扰动下航班起降时刻发生变化的不确定情况,引入时刻变量和抗干扰性目标,建立航班进离港延误时间最小、维修机会最大的双目标一体化优化模型,以进行航班时刻与飞机排班的优化。最后通过建立航班运行系统仿真模型模拟扰动下航班计划的运行,得到航班延误时间及运行时间参数,并结合确定性飞机排班模型设计仿真优化迭代算法,对飞机排班一体化优化模型进行求解。实例分析表明,通过构建的模型和算法可以获得较为满意的航班时刻和飞机排班方案,有较好的抗干扰性。

丁蓉蓉[9](2018)在《航班时刻资源拍卖与协同分配问题研究》文中进行了进一步梳理随着中国航空工业的不断发展,航班时刻资源优化配置日益成为航空运输业凾待解决的主要问题,航班时刻资源的管理也逐渐成为关注的焦点。为了提高我国航空业的运输效率,促进航空业健康、持续的发展,政府部门需要优化航班时刻的资源配置。本文首先从国内的航班时刻资源配置现状分析入手,以我国航班时刻分配机制的不足为切入点,结合国外研究的三大主要方面:航班起降时刻资源的产权、行政性配置效率以及市场化方式,展开大量的资料收集研究工作。结合中国国情,从政府机构、航空企业和机场建设三个不同的角度来分析中国航班时刻资源的特点和管理配置实践,指出航班时刻资源分配和管理系统的改革路径,提出了加快立法确保政府依法管理、优化配送系统,开展拍卖和抽签的改革试点、实现信息的公开化和建立协调委员会等一系列相关的改革建议和设想。其次从法理的角度,深入分析了时刻拍卖的合法性,以及时刻拍卖收入的归属问题,具体从时刻的归属、二级市场的交易归属、现行中美两国的做法实践入手,提出了航班时刻拍卖收入既不归国家所有,也不归机场和空管部门所有,而应归航空公司所共有的新设想探讨,在此基础上对拍卖所得的用途也进行了详细的阐述。再次,根据民航总局制定的《航班时刻资源市场配置改革试点方案》,对初级市场改革试点的两大机场:广州白云机场和上海浦东机场改革模式进行了深入的分析研究,其中白云机场主要是“时刻拍卖”为模式,上海浦东机场则以“时刻抽签+使用费”为模式。并根据航班时刻资源优化的主要特性,包括:派生服务的不可存储性,所需时间的异质性和不完全的市场竞争等,对航班时刻资源分配的方法进行优化,将拍卖模型引入航班时刻资源配置,求解不同模式下报价策略。最后,从协同决策入手,将传统的空管和航空公司两方作为协同主体,变成空管、航空公司和机场三方协同,并从旅客需求、飞行能力、航班接入要求、机场营业时间和特殊航班安排等角度,考虑几方协同情况下的航班规划问题,以时序数据挖掘中因果规划和时间序列规划两个定量规划方法的规划步骤,利用分析模型阐述了航班延误率、机场规模、新接入航班、机场疏散效率和市场潜力五个分析指标,给出分析指标的权重分配情况,并进行因果规划方法和时间序列规划方法的实例计算。在此基础上,最终选择时间序列规划方法为最优方法。全文通过以上对航班时刻资源的拍卖和协同分配问题研究,以期为我国今后的航班时刻资源配置优化工作提供实践参考,推动航空运输业可持续发展。

罗亮[10](2015)在《基于航路资源分配的航班时刻优化研究》文中研究表明随着我国民航业的迅猛发展,航班延误问题日益凸显,严重影响了旅客需求和民航业发展。航班延误及其引发的投诉、纠纷逐渐成为社会关注的焦点,直接关系到民航整体服务质量的提高与和谐民航建设的成败。如何利用科学的方法优化航班时刻分配,缓解延误,保证航班持续高效、安全地运行,一直是全球民航界关注的重点问题之一。本文首先对航班延误成本的概念进行了阐述,然后详细分析了航班时刻制定的现状,进一步对现有的航班时刻优化模型进行了分析;之后结合我国空管和航班时刻管理现状,建立了航路耦合容量模型和航班延误成本模型,进而建立了考虑备用航路的基于航路资源分配的航班时刻优化模型;在此基础上,针对航班时刻优化模型,设计了以匈牙利算法为核心的航班时刻优化模型求解算法;最后结合北京首都机场,上海虹桥机场和京沪航路的运行数据对航班时刻优化模型和求解算法进行计算,结果表明,航班时刻优化后提高了容量和流量匹配、降低了空中交通延误时间和提高了备用航路利用率,验证了航班时刻优化模型和算法的可行性和有效性。本文的研究对于解决航班时刻优化问题和航路拥挤问题有着重要的理论意义和实际意义。

二、空中交通地面等待的指派问题模型(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、空中交通地面等待的指派问题模型(论文提纲范文)

(1)关联机场的航班时刻优化研究(论文提纲范文)

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 单机场航班时刻优化研究
        1.2.2 多机场航班时刻优化研究
        1.2.3 研究现状总结
    1.3 本文主要研究内容和章节安排
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 章节安排
第二章 基本理论
    2.1 相关概念
        2.1.1 航班时刻
        2.1.2 机场容量
        2.1.3 航班延误成本
        2.1.4 航班时刻优化
        2.1.5 机场群
    2.2 关联机场
        2.2.1 关联机场定义
        2.2.2 关联因素分析
    2.3 本章小结
第三章 关联机场航班时刻运行特征研究
    3.1 关联机场的历史航班时刻分析
        3.1.1 历史航班时刻的总体结构及分异
        3.1.2 历史航班时刻的延误分析
    3.2 基于航班延误水平的机场关联性分析
        3.2.1 多维标度法
        3.2.2 机场关联性分析
    3.3 航班时刻的耦合性分析
        3.3.1 数据处理
        3.3.2 结果分析
    3.4 本章小结
第四章 基于最小延误成本的关联机场航班时刻优化
    4.1 第一阶段问题与模型
        4.1.1 第一阶段问题
        4.1.2 模型建立
    4.2 问题描述与假设
        4.2.1 问题的描述
        4.2.2 模型假设
    4.3 第二阶段问题与模型
        4.3.1 航班时刻调整的模型
        4.3.2 约束条件
    4.4 求解算法
    4.5 求解结果及分析
        4.5.1 结果分析
        4.5.2 运行调整
    4.6 本章小结
第五章 容量受限下的关联机场航班时刻优化
    5.1 扇区容量计算
        5.1.1 关联机场的扇区耦合容量
        5.1.2 实例计算
    5.2 优化模型的建立
        5.2.1 目标函数
        5.2.2 约束条件
    5.3 基于多目标优化的求解方法
    5.4 实例分析
    5.5 运行仿真
    5.6 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
科研情况

(2)基于动态网络流方法的空域通行能力优化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状与文献综述
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究技术路线
第二章 空域通行能力优化概述
    2.1 空域通行能力概述
        2.1.1 概念与定义
        2.1.2 通行能力与容量的区别与联系
    2.2 空域系统及其要素的描述
        2.2.1 概念与定义
        2.2.2 空域的数学描述
    2.3 ATFM中航路航线选择的费用问题
        2.3.1 航路航线正常运行费用
        2.3.2 突发事件产生的费用
    2.4 本章小结
第三章 空域通行能力优化模型和算法的改进
    3.1 经典模型与算法概述
        3.1.1 《运筹学》经典模型与算法
        3.1.2 交通流分配经典模型与算法
    3.2 模型的改进
        3.2.1 运筹学模型的改进
        3.2.2 交通流分配模型的改进
    3.3 求解算法的改进
        3.3.1 单品种流的阶段性分配算法
        3.3.2 多品种流的阶段性分配算法
        3.3.3 改进的匈牙利算法
        3.3.4 改进的Dial算法
    3.4 算例分析
        3.4.1 单品种流的算例
        3.4.2 多品种流的算例
        3.4.3 指派模型的算例
        3.4.4 改进Dial算法的算例
    3.5 本章小结
第四章 空域系统及其要素对通行能力的影响分析
    4.1 关键航路的识别及其对通行能力的影响
        4.1.1 航路网络最大流及关键航路的定义
        4.1.2 考虑不同航路中断的航路网络通行能力算法
        4.1.3 算例分析
    4.2 空域系统可靠性对通行能力的影响
        4.2.1 模型的建立
        4.2.2 算法设计
        4.2.3 算例分析
    4.3 区管中心划分对通行能力的影响
        4.3.1 区管中心划分的原则与依据
        4.3.2 区管中心划分时通行能力的计算方法
        4.3.3 算例分析
    4.4 本章小结
第五章 基于短期流量管理的通行能力优化
    5.1 变量、参数和符号列表
    5.2 短期流量管理模型
        5.2.1 目标函数
        5.2.2 约束条件
    5.3 求解算法设计
        5.3.1 算法设计思路
        5.3.2 军航活动下的最短路算法
        5.3.3 模型的求解算法
    5.4 仿真算例
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文主要工作
    6.2 论文主要创新点
    6.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简历

(3)协同航路技术的航路资源利用及分配研究(论文提纲范文)

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 地面等待
        1.2.2 改航
        1.2.3 协同决策
        1.2.4 协同航路技术
    1.3 研究内容和章节安排
第二章 协同航路技术的相关概念及分析
    2.1 地面等待与改航的集成
        2.1.1 传统的流量管理
        2.1.2 协同航路技术的流量管理
    2.2 相对航路成本
        2.2.1 航空公司新增运行成本分析
        2.2.2 相对航路成本的使用
    2.3 基于RTC的航路资源分配分析
        2.3.1 集中式分配模型及其航路资源配置效率
        2.3.2 按优先级分配模型及其在航路资源配置效率
        2.3.3 两种分配机制的比较分析
    2.4 本章小结
第三章 协同航路技术的改航路径规划研究
    3.1 改航模型
        3.1.1 目标函数
        3.1.2 约束条件
    3.2 求解算法设计
        3.2.1 搜索空间优化
        3.2.2 改进的A*算法
    3.3 改航总体流程
    3.4 算例仿真
    3.5 本章小结
第四章 基于多回合组合拍卖的航路资源分配
    4.1 多回合组合拍卖相关概念
        4.1.1 拍卖理论的相关概念
        4.1.2 多回合组合拍卖理论
    4.2 航路资源拍卖的机制设计
        4.2.1 投标语言
        4.2.2 提价策略
        4.2.3 投标策略
        4.2.4 中标决策
        4.2.5 支付规则
        4.2.6 拍卖流程
    4.3 模型求解
    4.4 算例分析
        4.4.1 算例构建
        4.4.2 结果分析
    4.5 本章小结
第五章 基于混合机制的航路资源分配
    5.1 航路资源分配问题的公平性分析
        5.1.1 航路资源分配的本质
        5.1.2 航路资源拍卖的公平性
    5.2 基于混合分配机制的航路资源分配
    5.3 算例分析
        5.3.1 算例构建
        5.3.2 结果分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者简介

(4)平行跑道机场场面冲突热点解脱分析 ——以海口美兰机场为例(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源与研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外研究综述
        1.3.1 平行跑道机场运行与建模研究现状
        1.3.2 机场场面运行热点研究现状
        1.3.3 机场冲突热点解脱方法研究现状
    1.4 主要研究内容与文章安排
    1.5 文章创新点
第二章 平行跑道机场飞行区场面交通系统及仿真模型构建
    2.1 飞行区场面交通系统运行介绍
    2.2 平行跑道运行介绍
    2.3 飞行区建模
        2.3.1 建模方法概述
        2.3.2 跑道系统建模
        2.3.3 滑行道系统建模
        2.3.4 机坪系统建模
    2.4 节点-路段的命名与编号
    2.5 场面系统仿真建模的概况
        2.5.1 机场仿真建模在场面运行管理研究中的意义
        2.5.2 仿真软件的选取分析
    2.6 AirTOP仿真建模
        2.6.1 仿真模型的搭建
        2.6.2 仿真模型有效性验证
第三章 飞行区场面冲突热点识别与危险等级划分
    3.1 冲突热点概念
    3.2 基于逐步回归分析法的冲突热点分析
        3.2.1 采用逐步回归法的可行性与必要性分析
        3.2.2 逐步回归法原理
        3.2.3 逐步回归法分析的解释因变量和回归自变量的选取
        3.2.4 逐步回归法分析的结果分析及显着性检验
    3.3 基于矩阵方法的冲突热度评价
    3.4 本章小结
第四章 针对冲突热点的解脱方法分析
    4.1 基于冲突热点的冲突解脱相关背景
    4.2 滑行路径优化数学模型
    4.3 静态路径求解算法——A*算法原理
    4.4 静态路径方案-“大循环”滑行路径原理
    4.5 动态滑行路径策略选择
    4.6 基于DQN的智能调速冲突解脱算法
        4.6.1 热点解脱智能算法的必要性与可行性分析
        4.6.2 DQN原理简介
        4.6.3 应用DQN的冲突解脱方案
    4.7 本章小结
第五章 算例分析与仿真验证
    5.1 算例分析计算环境
    5.2 滑行路径优化方案及智能冲突解脱方案及仿真验证
        5.2.1 基于A*算法的静态最短路滑行路径方案
        5.2.2 静态“大循环”滑行路径方案
        5.2.3 静态滑行方案仿真中场面冲突次数及运行效率分析
        5.2.4 动态滑行路径策略选择
        5.2.5 动态滑行方案场面冲突次数及运行效率分析
        5.2.6 智能调速方案仿真验证模型搭建
        5.2.7 智能调速方案场面冲突次数及运行效率分析
    5.3 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(5)地面等待策略中的机场时隙分配技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 时隙初次分配研究现状
        1.2.2 时隙再次分配研究现状
        1.2.3 研究综述小结
    1.3 研究内容与技术路线
    1.4 论文章节安排
    1.5 本章小结
第二章 机场时隙分配技术研究基础
    2.1 时隙相关原理概述
        2.1.1 空中交通流量管理
        2.1.2 地面等待策略
        2.1.3 时隙分配
        2.1.4 CDM
    2.2 改进型增强地面等待程序设计
        2.2.1 地面等待程序
        2.2.2 增强型地面等待程序
        2.2.3 改进型增强地面等待程序
    2.3 本章小结
第三章 时隙初次分配模型与算法设计
    3.1 时隙初次分配算法分析
        3.1.1 调度规则算法
        3.1.2 智能优化算法
    3.2 基于单目标优化的时隙分配模型与算法
        3.2.1 决策目标模型分析
        3.2.2 改进的模拟退火算法
        3.2.3 实例验证
    3.3 基于多目标优化的时隙分配模型与算法
        3.3.1 多目标优化方法
        3.3.2 模型建立
        3.3.3 实例验证
    3.4 本章小结
第四章 时隙再次分配模型与算法设计
    4.1 Compression时隙交换算法
    4.2 “2对2”时隙交换模型与算法
        4.2.1 决策目标模型分析
        4.2.2 “2对2”时隙交换算法
        4.2.3 实例验证
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果
致谢

(6)南中国海地区协同航迹选择方法研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
缩略词
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 空中交通流量管理策略
        1.2.2 协同式空中交通管理
        1.2.3 不确定性需求预测
    1.3 主要研究内容
第二章 南中国海地区协同运行环境分析
    2.1 运行概念
        2.1.1 运行概念框架
        2.1.2 航迹
        2.1.3 航路资源分配
        2.1.4 协同航迹选择程序
    2.2 南中国海地区空域特征
    2.3 协同航迹选择运行流程
        2.3.1 运行阶段
        2.3.2 参与方职责
    2.4 协同航迹选择运行影响因素
        2.4.1 空域耦合因素
        2.4.2 航路交通流因素
        2.4.3 气象因素
        2.4.4 航空器因素
        2.4.5 管制员工作负荷因素
    2.5 本章小结
第三章 航路扇区拥堵风险分析
    3.1 概率航路拥堵管理
        3.1.1 概率航路拥堵管理基本原理
        3.1.2 核密度估计基本原理
    3.2 航路扇区概率性交通需求预测
        3.2.1 问题描述
        3.2.2 航空器运行过程的随机性
        3.2.3 有效性检验
        3.2.4 拥堵风险预测
    3.3 本章小结
第四章 南中国海地区协同航迹选择方法
    4.1 总体方法描述
    4.2 基于航路拥堵风险分析的协同航迹选择方法
        4.2.1 数据平稳化处理
        4.2.2 基于概率性航路拥堵风险预测的FCA/FEA划设
        4.2.3 协同航路资源分配原理
        4.2.4 两阶段模型理论
    4.3 时隙及航迹协同分配模型
        4.3.1 问题描述
        4.3.2 基本假设
        4.3.3 参数及符号说明
        4.3.4 模型建立
        4.3.5 算法设计
    4.4 本章小结
第五章 实例分析
    5.1 航路扇区交通需求预测实证研究
        5.1.1 数据来源及样本描述
        5.1.2 数据预处理
        5.1.3 预测误差分布特性统计
    5.2 航路扇区拥堵识别
        5.2.1 数据统计
        5.2.2 结果分析
    5.3 航路资源分配结果分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 主要成果
    6.2 创新点
    6.3 研究展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(7)恶劣天气下的综合改航策略研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状综述
        1.2.1 飞行受限区的划设
        1.2.2 改航路径规划
        1.2.3 航路运行可接受度研究
        1.2.4 综合改航策略研究
    1.3 主要研究内容
    1.4 拟解决的关键问题
    1.5 论文章节安排
第二章 改航路径规划研究
    2.1 飞行受限区的划设
        2.1.1 静态飞行受限区的划设
        2.1.2 动态飞行受限区的预测及划设
    2.2 K条改航路径规划
        2.2.1 模型符号定义
        2.2.2 改航路径规划模型
        2.2.3 起飞前改航路径规划算法设计
        2.2.4 实时动态改航路径修正
    2.3 路径代价函数
        2.3.1 航路安全性代价函数
        2.3.2 航路连续性代价函数
    2.4 算例分析
    2.5 本章小结
第三章 改航路径运行可接受度研究
    3.1 航路运行可接受度评价
        3.1.1 评价指标建模
        3.1.2 基于单指标的航路评估
    3.2 改航路径综合评价模型
    3.3 改航路径优化算法设计
        3.3.1 协同优化算法参数设置
        3.3.2 SA-PSO协同算法设计
    3.4 算例分析
    3.5 本章小结
第四章 综合改航策略研究
    4.1 改航策略概述
    4.2 航班优先级原则
    4.3 综合改航策略建模
        4.3.1 问题描述
        4.3.2 假设及模型符号定义
        4.3.3 综合改航策略模型建立
    4.4 模拟退火遗传算法设计
    4.5 算例分析
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要成果与结论
    5.2 课题研究与展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(8)扰动下的航空公司航班计划优化研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 研究现状综述
        1.3.1 航班计划优化研究
        1.3.2 市场需求预测研究
        1.3.3 民航运输系统仿真研究
    1.4 研究内容和方法
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方法
        1.4.3 技术路线
第二章 扰动下的航班计划问题分析
    2.1 航班计划概述
        2.1.1 航班计划的主要内容
        2.1.2 航班计划的影响因素
    2.2 扰动因素的分析
    2.3 扰动下的航班计划设计概述
        2.3.1 抗干扰性设计的一般方法
        2.3.2 抗干扰性设计的复杂性
    2.4 本章小结
第三章 扰动下的机型指派问题
    3.1 航班市场需求量预测
        3.1.1 航班市场需求量的特点
        3.1.2 支持向量机模型
        3.1.3 GA-SVR需求预测模型
    3.2 扰动下的机型指派模型
        3.2.1 目标函数的构建
        3.2.2 机型指派模型建立
    3.3 实例分析
        3.3.1 市场需求预测
        3.3.2 扰动下的机型指派
    3.4 本章小结
第四章 扰动下的飞机排班一体化优化
    4.1 确定性飞机排班问题
        4.1.1 飞机路线问题
        4.1.2 飞机指派问题
    4.2 扰动下的飞机排班一体化优化
        4.2.1 问题分析
        4.2.2 一体化优化数学模型的建立
        4.2.3 航班运行系统仿真模型的构建
        4.2.4 仿真优化迭代算法的设计
    4.3 实例分析
        4.3.1 确定性飞机排班优化
        4.3.2 扰动下的飞机排班一体化优化
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 研究总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
附录

(9)航班时刻资源拍卖与协同分配问题研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和目的意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的和意义
    1.2 研究技术现状分析和对本文研究的提示
    1.3 研究目标和关键问题
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究中涉及的关键问题
    1.4 研究方法和技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
    1.5 本文章节安排
第二章 航班时刻相关研究综述
    2.1 国外研究综述
        2.1.1 航班时刻资源的产权归属
        2.1.2 航班时刻资源行政分配效率研究
        2.1.3 航班时刻资源配置市场化研究
        2.1.4 航班时刻资源优化研究
    2.2 国内研究综述
        2.2.1 对国外航班时刻分配政策的介绍
        2.2.2 对中国航班时刻分配政策的分析
        2.2.3 对中国航班起降时刻优化的研究
    2.3 本章小结
第三章 国内航班时刻资源分配问题
    3.1 国内行政手段优化配置现行做法
        3.1.1 主要原则
        3.1.2 分配程序
    3.2 航班时刻资源供给模式对民航运输市场的影响
    3.3 目前国内航班时刻存在的问题
        3.3.1 执行单位发言不受重视
        3.3.2 机场基础设施的保障能力不足
        3.3.3 航班时刻资源分配的机制不完善
        3.3.4 缺乏协同决策,信息共享不及时
        3.3.5 先到先得原则的局限性
    3.4 国内航班时刻的改革措施建议
        3.4.1 加快立法步伐,确保依法行政
        3.4.2 优化分配系统,加强奖惩
        3.4.3 引入“拍卖”+“抽签”的方式,实现公平竞争
        3.4.4 实现信息公开
        3.4.5 设立高效的协调委员会
        3.4.6 公司、管制、机场协同决策
    3.5 国内航班时刻资源改革试点研究
        3.5.1 民航局启动航班时刻资源改革试点
        3.5.2 参与试点需要遵循的要求和条件
        3.5.3 广州白云国际机场航班时刻资源改革试点
        3.5.4 浦东国际机场航班时刻资源改革试点
        3.5.5 抽签从理论到实践
        3.5.6 市场对拍卖的质疑
        3.5.7 拍卖、抽签与祖父权利的比较
    3.6 本章小结
第四章 航班时刻拍卖的相关法理分析
    4.1 航班时刻拍卖的合法性分析
    4.2 航班时刻拍卖收入归属的分析
        4.2.1 二级市场交易所得归属
        4.2.2 航班时刻归属
        4.2.3 我国和美国对航班时刻拍卖归属的现实处理
    4.3 航班时刻与拍卖收入归属的新思路
        4.3.1 航班时刻与拍卖收入都不应归国家所有
        4.3.2 航班时刻与拍卖收入都不应归机场和空管部门所有
        4.3.3 航班时刻拍卖收入应当归航空公司共有
    4.4 航班时刻拍卖收入的使用
    4.5 本章小结
第五章 航班时刻拍卖模型优化研究
    5.1 航班时刻分配的主要特性
        5.1.1 所需时间的异质性
        5.1.2 派生服务的不可存储性
        5.1.3 不完全的市场竞争
        5.1.4 起飞降落的时空配对
    5.2 航班时刻分配需要明确的问题
    5.3 航班时刻分配的流程建议
    5.4 航班时刻分配的优化基础
        5.4.1 建立资源优化配置补充投资和激励机制
        5.4.2 寻求合理的优化配置方法提高配置效率
        5.4.3 促进时刻资源的流动提升效益
        5.4.4 落实公共政策,提高服务便利性
    5.5 拍卖模型机制设计
        5.5.1 几种常见的拍卖模型
        5.5.2 拍卖机制设计
        5.5.3 最优拍卖机制设计
    5.6 航班时刻拍卖模型假设
    5.7 航班时刻使用权拍卖模型
        5.7.1 航班时刻使用权首价封标拍卖模型
        5.7.2 航班时刻使用权第二价格封标拍卖模型
    5.8 航班时刻拍卖模型优化
    5.9 算例验证及结果讨论
    5.10 本章小结
第六章 基于协同策略的航班时刻分配模型研究
    6.1 协同策略的相关研究
    6.2 协同策略在我国航班时刻计划研究的初步探索
        6.2.1 机场协同决策系统核心元素
        6.2.2 机场协同决策系统子系统
    6.3 协同决策算法
    6.4 延迟接受决策算法
        6.4.1 参与决策的主体
        6.4.2 各自的激励目标
        6.4.3 时隙匹配模型
    6.5 协同决策算法与延迟接受决策算法的比较
    6.6 基于时序数据挖掘的航班时刻协同策略规划方法分析
        6.6.1 分析模型
        6.6.2 实例规划与分析
        6.6.3 实验结果与讨论
    6.7 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 本文工作的总结
    7.2 本文的主要创新点
    7.3 对进一步研究的展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(10)基于航路资源分配的航班时刻优化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容及结构框架
    1.4 本章小结
第二章 航班时刻优化问题分析
    2.1 航班延误成本概念
    2.2 航班时刻制定的现状
        2.2.1 国际航班时刻制定的现状
        2.2.2 国内航班时刻制定的现状
    2.3 航班时刻优化模型分析
    2.4 本章小结
第三章 基于航路资源分配的航班时刻优化模型研究
    3.1 航路资源分配概念
    3.2 航路耦合容量模型
    3.3 航班延误成本模型
    3.4 基于航路资源分配的航班时刻优化模型
    3.5 本章小结
第四章 航班时刻优化模型求解算法研究
    4.1 匈牙利算法
    4.2 航班时刻优化模型求解算法
    4.3 本章小结
第五章 基于京沪航路资源分配的航班时刻优化研究
    5.1 京沪航路概况
        5.1.1 北京首都国际机场
        5.1.2 上海虹桥国际机场
        5.1.3 京沪航路
    5.2 实验建立
    5.3 实验计算
    5.4 实验分析
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

四、空中交通地面等待的指派问题模型(论文参考文献)

  • [1]关联机场的航班时刻优化研究[D]. 王帝. 中国民航大学, 2020(01)
  • [2]基于动态网络流方法的空域通行能力优化研究[D]. 王航臣. 中国民航大学, 2020(01)
  • [3]协同航路技术的航路资源利用及分配研究[D]. 刘子昂. 中国民航大学, 2020(01)
  • [4]平行跑道机场场面冲突热点解脱分析 ——以海口美兰机场为例[D]. 周云帆. 中国民用航空飞行学院, 2020(12)
  • [5]地面等待策略中的机场时隙分配技术研究[D]. 张虹. 上海工程技术大学, 2020(04)
  • [6]南中国海地区协同航迹选择方法研究[D]. 徐汇晴. 南京航空航天大学, 2019(02)
  • [7]恶劣天气下的综合改航策略研究[D]. 仝佳璐. 南京航空航天大学, 2019(02)
  • [8]扰动下的航空公司航班计划优化研究[D]. 宿爱静. 南京航空航天大学, 2019(02)
  • [9]航班时刻资源拍卖与协同分配问题研究[D]. 丁蓉蓉. 南京航空航天大学, 2018(01)
  • [10]基于航路资源分配的航班时刻优化研究[D]. 罗亮. 中国民用航空飞行学院, 2015(08)

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空中交通地面等待分配问题的模型
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