航路网络资源协同调配方法研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:loveni978
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随着我国空中交通运输需求的不断增长和民航事业的持续发展,有限的空域资源与交通流量不断增加之间的矛盾日益突出,航路网络拥堵现象日益严重。协同式空中交通流量管理考虑了多个空域参与者对空域资源使用的影响,满足了多方的运行需求,有利于进一步丰富我国空管部门流量管理手段,实现航路网络资源的科学合理分配,缓解我国主要航路拥堵问题,提升空域资源利用率和运行效率。本文基于协同式空中交通流量管理的概念,以我国华东地区高空航路扇区为对象,将协同航迹选择程序作为核心框架,构建了航路网络资源协同调配方法,主要包括三个方面:(1)航路网络运行特征分析。根据航路网络运行特征,考虑航段对航路网络的影响,利用改进的模糊聚类算法,建立了航段和航路网络两层级交通运行态势评价模型,通过评价等级识别出现流量拥堵的空域,为协同航迹选择程序的发起提供了判断条件。(2)研究了基于博弈论的航迹偏好选择方法。考虑受影响航班到达预定点时间的不确定性和航空公司间信息交流的不完全性,利用贝叶斯博弈的方法,建立了航空公司航迹偏好安全策略的线性规划模型,使受限空域内各航空公司的航迹选择获得安全策略值,为协同航迹选择程序中航路网络资源调配的方案选择提供了量化指标。(3)研究了航路网络资源调配方法。以航班总延误成本最小和航空公司延误公平损失偏差系数最小为目标函数,建立了航路网络资源多目标优化模型。基于模型特点设计了一种基因整数编码方式,运用带精英策略的非支配排序遗传算法求解模型,得出帕累托最优解集。根据航空公司安全策略值以满足的航空公司数量最多和标准差最小为依据选取最终的分配方案,完成航路网络资源协同调配过程。
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