航班著陸調(diào)度問題研究.pdf

1、航班著陸調(diào)度問題研究航班著陸調(diào)度問題研究ResearchonAircraftLandingProblem學科專業(yè)：計算機科學與技術研究生：王東興指導教師：宋雪雁副教授天津大學計算機科學與技術學院二零一三年十一月摘要本論文研究的是航班著陸調(diào)度問題，即在滿足安全著陸的約束條件下，對到達終端區(qū)，等待著陸的航班以一定優(yōu)化目標進行合理調(diào)度，最終達到航班安全、高效降落的目的。該問題的解決不僅能大幅提高機場運行過程中航班著陸調(diào)度的合理性，從而增大機場

2、的吞吐量，降低航班延遲率，節(jié)省能耗，而且能解放人工調(diào)度的高負荷工作，保證對航班更安全的調(diào)度。另外日益增長的航班數(shù)量，更多的航班著陸調(diào)度需求，導致對航班著陸調(diào)度問題進行合理的求解變得越發(fā)的重要，因此具有非常重要的研究和應用價值。本文在分析當前航空公司工作現(xiàn)狀以及研究了國內(nèi)外相關文獻的基礎上，對航班著陸調(diào)度優(yōu)化問題進行了逐級的探索研究。首先，我們嘗試了對航班著陸調(diào)度問題進行最優(yōu)解的求解探索，因為該問題是NP問題，當?shù)却蠼獾暮桨鄶?shù)量很大時是

3、不能求出最優(yōu)解的，所以我們基于小規(guī)模的航班數(shù)量進行了研究與結果分析，這樣的探索給我們兩個重要的收獲。一個是發(fā)現(xiàn)了比傳統(tǒng)經(jīng)典的回溯、動態(tài)規(guī)劃、分支定界等最優(yōu)解算法更高效的一種求解方法——約束規(guī)劃；另外找到了對航班著陸調(diào)度問題優(yōu)化求解的兩個關鍵點——求解空間的大小和局部最優(yōu)解的求解效率。其次，對航班著陸調(diào)度問題進行近似最優(yōu)解的求解探索，啟發(fā)式方法是求解該問題最常用的方法。通過分析常用的啟發(fā)式算法，如遺傳算法、蟻群算法、模擬退火算法、粒子群算