基于復雜網(wǎng)絡的航路匯聚點布局優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著民航業(yè)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)有航路網(wǎng)絡已經(jīng)不能滿足日益增長的航空流量的需要，有必要進行科學、高效的航路網(wǎng)絡規(guī)劃。其中，航路匯聚點的科學布局是航路網(wǎng)絡規(guī)劃的核心問題，它旨在合理布局通信、導航和監(jiān)視設施，科學分配和使用空域資源，提高空中交通運輸效能。目前解決航路匯聚點布局問題主要是從航空公司的經(jīng)濟利益出發(fā)，追求飛行效率的最大化，在航空流量比較低的情況下，能夠取得令人滿意的結果。然而一味追求最大的飛行效率可能會使航路網(wǎng)絡陷入擁堵；并且，隨著中國民

2、用航空事業(yè)的迅速發(fā)展，航空流量急劇增長，由此引發(fā)的空域擁堵、航班延誤問題已經(jīng)變得越來越突出。對這些擁堵問題缺乏有效的處理手段成為現(xiàn)有方法的主要瓶頸，空域擁堵已成為航路匯聚點布局問題里一個亟待解決的難題。
　　 本文針對航路匯聚點布局問題的特點，建立了航路網(wǎng)絡交通流量模型，提出了基于介數(shù)引導的單目標粒子群算法和引入空域容量的多目標粒子群算法。完成的主要工作具體包括：
　　 （1）現(xiàn)有基于飛行效率的航路匯聚點布局方法在獲得最

3、大飛行效率的同時，可能導致航路網(wǎng)絡陷入擁堵。針對該問題，本文首先通過航路網(wǎng)絡交通流量的建模分析，獲得了指導航路匯聚點布局的啟發(fā)式知識；然后在傳統(tǒng)的單目標粒子群算法框架下，將空域擁堵作為約束條件之一，綜合得到的擁堵規(guī)則，提出了一種基于介數(shù)引導的啟發(fā)式粒子群算法來解決航路匯聚點布局問題，在保證航路網(wǎng)絡不出現(xiàn)擁堵的情況下追求飛行效率的最大化。
　　 （2）現(xiàn)有將飛行效率作為唯一優(yōu)化目標的航路匯聚點布局方法忽視了航路網(wǎng)絡一個重要的交通性