如果您无法下载资料,请参考说明:
1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币
2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费
3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开
黄花机场进港航班排序初探摘要:随着空中交通运输量的高速增加,原来的空中交通管制系统已经不能满足日益增长的交通量的需要,造成大量的航班延误,给运营部门带来很大的经济损失。本文通过对机场现有的航班流量和航班进港排序方法进行比较做出论述分析,运用合理的间隔排序达到减少航班延误,减少运营部门经济损失的目的。关键词:飞机排序;飞行流量1、黄花机场现状在中国机场千万流量俱乐部的排行榜上,长沙黄花机场位列第11位。黄花机场的下一个目标是,争取进入全国十强,并在五年内跻身”全球机场百强”。预计到2020年,长沙机场年旅客吞吐量可达3000万-4000万人次。然而就黄花机场当前的硬件设备来看想要满足这一容量是不太现实的,因此要在当前这一过渡阶段,更新软硬件条件,有效的改进当前终端区飞机排序方法,满足日益增长的航班流量的情况下使得航班延误最小就显得尤为的重要和现实。2、问题描述确定飞机的着陆次序和着陆时间是空中交通流量管理的一个重要环节。随着飞行量的剧增,因流量控制不当造成的航班延误会给乘客和机场带来了巨大的经济损失。当前黄花机场运用的是先到先服务的算法。先到先服务(fcfs)算法是在解决飞机排序问题时最常用的排序方法。它依靠飞机预计到达时间的次序来决定飞机的着陆次序,没有经过任何优化。如果早,就绪的进程排在就绪队列的前面;迟,就绪的进程排在就绪队列的后面。那么先来先服务总是把当前处于就绪队列之首的那个进程调度到运行状态。也就说,它只考虑进程进入就绪队列的先后,而不考虑它的下一个核心周期的长短及其他因素。先到先服务算法操作比较简单,无论多少飞机等待降落,其都是依据预计到达时间的次序来决定飞机的着陆次序,虽然容易实现,但是效率不高,也就容易造成延误。3、提出排序模型欲开发出实用的终端区空中交通流量管理航班动态排序系统,必须考虑管制员所要面临的问题。终端区管制员面对以下问题:多架飞机以不同的预计着陆时间等待着下降到只有一条跑道的机场。他的任务是找到这样的一个下降队列,在满足约束的情况下使性能参数(所有飞机的总延误时间)得到优化。同时只要终端区有新的飞机加入,下降队列就要重新排列。本文考虑的是最优航班着陆计划,所有航班均假定为连续航班。飞机排序问题等同于旅行商问题,可采用csh算法来求解。csh算法基础为:只要终端区有新的飞机加入,新加入飞机的plt可通过机载飞行管理系统或地面飞行管理系统获得,将该架飞机加入到已经排定次序的等待队列的末尾,形成一个新队列,该队列是当前飞机流排序队列的一个可行队列,csh算法从当前一系列可行飞机队列中,寻求一个使性能指标(队列总的延误)更小的可行队列。csh算法的具体步骤:1)将新加入的飞机加入到已排定次序的可行队列尾部,形成新的可行队列;2)令性能指标(飞机队列总的延误)和最大真实值相等:通过利用fcfs算法计算当前飞机队列的总的延误获得;3)运用冒泡法对新的可行队列进行可能的移位操作,直到不能再进行操作为止。得到一系列的可行队列,计算得到其中最小的性能指标以及相应的队列;4)若最小的性能指标小于最大值,则令可行队列等于新的可行队列;最大值等于最小的性能指标;否则可行队列等于新的可行队列;最大值不变。算法中可行队列是一个不断变化的回路,其随着飞机的降落与加入而不断变化。当采用启发式csh算法求解排序问题时。接近跑道的某些飞机在排序队列中可能要向后移动多位。显然,对这些飞机而言,就会造成更多的延误。但是,从管制员的角度考虑,对接近下降跑道的飞机进行重排,管制员需要更多的手工操作,也容易出错。基于以上原因,引入了两个约束参数(最大移动量mps和相对移动量rps)对排序算法进行改进。采用最大移动量,可以避免飞机排序中过多的延误,采用相对移动量,可以在队列重排过程中保持队列的一定次序。飞机只要最大移动量mps允许,就可以向前或向后移动相应rps值个位置,mps和rps可以根据具体模型随意定义,这给动态环境下的操作带来很大的方便。只要新进场飞机的进场时间已知,那么就将它加入到已经排好次序的队列尾部。这样得到一个新队列。然后运用改进的启发式csh算法来求解新的排序问题。流程如下:第1步:利用改进的csh算法对已知的等待队列进行排序;第2步:判断是否有新飞机加入;第3步:对等待队列进行更新;第4步:利用改进的csh算法对更新的等待队列进行重排序。4、黄花机场排序仿真假设任一架飞机在其