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文檔簡介
1、民航機場是航空運輸鏈中旅客、貨物和郵件的起始點、轉(zhuǎn)接點和終結(jié)點,也是一個國家和地區(qū)最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。機場關(guān)注的焦點一直是航空安全、優(yōu)質(zhì)服務(wù)和經(jīng)營效益三個方面,面臨的主要壓力是設(shè)施容量不足,保障能力難以適應(yīng)航空運輸業(yè)的快速發(fā)展。因此,如何在保證地面飛行安全的前提下,通過生產(chǎn)資源的合理調(diào)度與優(yōu)化配置,提高服務(wù)水平,提高設(shè)施資源利用率,從而提高經(jīng)營效益,已經(jīng)成為機場運營迫切需要深入研究和盡快解決的關(guān)鍵問題。 本文利用系統(tǒng)優(yōu)化和系統(tǒng)
2、仿真,以及人工智能的理論與方法,對機場生產(chǎn)調(diào)度的核心環(huán)節(jié)——停機位分配(Aircraft Stands Assignment,簡稱ASA)及其優(yōu)化技術(shù)進行了研究,以期為機場生產(chǎn)調(diào)度提供理論和方法支持。 本文的主要研究工作及創(chuàng)新點如下: 1.深入考察了民航機場生產(chǎn)調(diào)度過程,論述了ASA方法及其優(yōu)化技術(shù)研究的重大意義,分析了國內(nèi)外ASA問題的研究現(xiàn)狀和存在的問題,探討了ASA問題的研究策略; 2.分析了實際ASA過程
3、的約束條件和目標(biāo)要求,引進建模假設(shè)和簡化條件,將ASA過程中的基本約束形式化地表述為一組約束函數(shù),以旅客在機場移動距離最短和機場設(shè)施設(shè)備利用率最高作為目標(biāo)函數(shù),建立了ASA問題的多目標(biāo)二次整數(shù)規(guī)劃模型,為ASA優(yōu)化算法研究奠定了基礎(chǔ); 3.根據(jù)禁忌搜索算法的基本理論和方法,提出了ASA優(yōu)化求解算法,并對該算法的能行性進行了分析。在算法設(shè)計中,引進了解集元素之間距離的概念,提出了“蜘蛛型”和“蝌蚪型”侯選解集結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的鄰域搜索
4、方法,較好地實現(xiàn)了集中搜索和分散搜索策略; 4.采用基于隨機事件模型的系統(tǒng)仿真技術(shù),建立了ASA仿真與優(yōu)化實驗平臺,對ASA實際過程進行計算機仿真,在此基礎(chǔ)上進行計算實驗,對ASA優(yōu)化模型和算法進行驗證研究,證明了本文提出的ASA優(yōu)化模型和算法的可行性與有效性; 5.利用基于規(guī)則的推理機制處理附加約束,以彌補模型和算法對描述和處理復(fù)雜約束的能力的不足,進而探討了ASA知識庫和推理機的實現(xiàn)技術(shù); 6.分析了實際AS
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