枢纽机场停机位指派的算法优化与仿真

论文摘要

本论文研究了枢纽机场停机位指派的优化问题,对枢纽机场停机位指派的模型和算法进行了研究和探讨。本文首先结合枢纽机场的实际情况,建立了符合机场运营效益和服务质量要求的以机场近机位利用率最高和中转航班旅客步行距离最小为优化目标的枢纽机场停机位指派模型,接着针对这一模型设计了一种贪婪模拟退火算法。该算法首先通过航班“先到先服务”原则对依次到达机场的航班进行机位的初始指派,再利用经典模拟退火算法对集中发生在中转时段的航班进一步求解出最优的指派结果。本文引用了上海浦东国际机场具体案例进行实例仿真,并利用数学软件结合相应的算法将模型求解。最后,从时效性、优化程度和实时性三个方面对本文停机位指派的模型和算法进行评估,进而说明用本文提出的停机位指派方法得到的指派结果比机场实际指派结果更具优越性,该方法为提高机坪工作人员的指派效率、提高机场的经济效益和服务质量以及满足实时性要求提供了有价值的借鉴和参考。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 机场停机位指派的基本概念介绍
• 1.1.1 机场停机坪的定义以及机位的划分
• 1.1.2 机场停机位指派的概念
• 1.2 机场停机位指派的研究意义和研究现状
• 1.2.1 机场停机位指派的研究意义
• 1.2.2 国内机场停机位指派的研究现状
• 1.3 国内外指派问题研究的理论方法与优劣分析
• 1.3.1 国内外研究的现状
• 1.3.2 研究方法的优劣分析
• 1.4 本文研究路线和研究内容
• 第二章 机场停机位指派问题的描述
• 2.1 机场机位指派的特性
• 2.1.1 停机位指派的影响因素
• 2.1.2 停机位指派的复杂性
• 2.2 机场停机位指派的规则
• 2.2.1 机场停机位指派的基本规则
• 2.2.2 机场停机位指派的特殊规则
• 2.3 机场停机位指派的约束条件
• 2.3.1 机场停机位指派的基本约束
• 2.3.2 机场停机位指派的附加约束
• 2.4 枢纽机场停机位指派的特殊性
• 2.5 本章小结
• 第三章 枢纽机场停机位指派模型
• 3.1 枢纽机场停机位指派问题的目标函数
• 3.2 枢纽机场停机位指派问题模型的构建
• 3.2.1 假设条件
• 3.2.2 模型中使用的符号定义
• 3.2.3 模型目标函数的构建
• 3.2.4 模型约束条件的构建
• 3.3 枢纽机场停机位指派模型中的参数选取
• 3.4 本章小结
• 第四章 枢纽机场停机位指派的GSA 算法设计和算例研究
• 4.1 贪婪算法
• 4.1.1 贪婪准则
• 4.1.2 贪婪算法过程
• 4.2 模拟退火算法
• 4.2.1 Metropolis 准则
• 4.2.2 冷却进度表
• 4.2.3 模拟退火算法过程
• 4.3 枢纽机场停机位指派的算法实现流程
• 4.3.1 贪婪算法阶段
• 4.3.2 模拟退火算法阶段
• 4.4 实例仿真
• 4.5 本章小节
• 第五章 枢纽机场停机位指派的评估
• 5.1 时效性
• 5.2 优化程度
• 5.2.1 机场航班靠桥率和桥位利用率
• 5.2.2 旅客步行距离
• 5.3 实时性
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论及展望
• 6.1 结论
• 6.2 建议和展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果
• 附表一 机场实际指派结果
• 附表二 贪婪算法指派结果