到达航班排序与调度优化的遗传算法研究

解决机场到达航班的排序与调度(ASS)问题是保持空中交通通畅、减少航班延迟的主要途径。本文针对ASS问题的特点,建立了以航班总延误时间为目标函数的排序模型,提出了基于格里芬斯塔特编码和滚动时域优化策略的遗传算法,并对排序模型进行了仿真分析。结果表明：与先到先服务算法相比,本文算法能显著减少航班总延迟,同时较常规遗传算法具有更好的求解性能。

第 2卷第 2期21 0 1年 5月

航空工程进展A DV A NCES I AER0 N AU T I L CI N CA S ENCE ND A EN GI EERI N NG

Vo12 N .2 . 0Ma y 2 1 O1

文章编号： 6 48 9 ( O 1 0— 3— 5 1 7— 1 O 2 1 ) 2 2 60

到达航班排序与调度优化的遗传算法研究黄政，存儒，伟白张( i工业大学航空学院，安 N北西 707) 1 0 2

摘

要：决机场到达航班的排序与调度( S )解 A S问题是保持空中交通通畅、少航班延迟的主要途径。本文针减

对 AS S问题的特点，立了以航班总延误时间为目标函数的排序模型，出了基于格里芬斯塔特编码和滚动建提时域优化策略的遗传算法，对排序模型进行了仿真分析。结果表明：先到先服务算法相比，文算法能显并与本著减少航班总延迟，时较常规遗传算法具有更好的求解性能。同关键词：空中交通流量管理；端区；传算法；化策略终遗优

中图分类号：V 5 35

文献标识码 A

G n t loi m o r a Sq e cn n c e uigOpi zt n e ei A g rt frAri l e u n iga dS h d l t ai c h v n mi oH ng Zhe ua ng, Ba nr iCu u,Zha g W e n i( c o lo r n u is S h o fAe o a t,No t we t r l t c n c lUn v r i,Xia 1 0 2,Chn ) c r h s e n Po y e h ia i e st y’ n7 0 7 ia

Ab t a t To d a t h r b e o ri a c e u i g a d s q e cn ( S st e man wa o k e i t a— s r c: e lwi t ep o l m fa rv l h d l n e u n i g AS )i h i y t e p ar r f h s n

f n b tu tda dr d c l hs d ly i u o sr ce n e u efi t ea .Ac o dn O te c aa trsiso S p o lm,a betfn t n e g c r ig t h h rceitc fAS r be no ic u ci owi o a ea sd v l p d

,a mp o e e e i l o i m a e n Gr fn t te c d n n e e i g h r o t t tld l y i e eo e h n i r v d g n t a g rt c h b s d o e e s e t o i g a d r c d n o i n z c n r l t a e y i p o o e,t e h c e u i g mo e t e e i lo ih i smu a e n t i p p r Th o t o r t g s r p s d h n t e s h d l d l s n wi g n t a g rt m s i lt d i h s a e . h c er s lso h i u a in s o t a o p r d wi i t c me f s e v ( e u t ft e sm l t h w h t c m a e t f s o i t s r e FCF ) a g r h t e t t ld ly i o h r r S l o i m h o a ea s t g e ty r d c d a d t e p o o e l o i m a e t r o tmia i n p r o ma c h n ta i o a e e i a g— r a l e u e n h r p s d ag rt h h s b te p i z t e f r n e t a r d t n lg n t lo o i crt . ihm

Ke o d:a rta f l w n g m e t e mi a ra;g n t l o i m;o tmi t n sr t g y w r s i r fi f c o ma a e n;t r n l e a e e i ag rt c h p i z i ta e y a o

0引言 近年来我国民航业发展迅速，机场年起降航各班数逐年上升，在航班高峰期或恶劣天气等情况

的位置调换法 ( oi o h,ig P ) P s in S i n, S。为了保证 t f t航空器飞行安全，民航总局规定了不同类型飞机间的最小尾流问隔距离，由于终端区排序一般是基于时间进行的，将距离标准转化为时间标准得到着陆时间间隔( a dn i nev lL I,表 1 L n igT meItra, T )如]所示。表 1着陆时间间隔Ta e 1 La i i e i e v l bl ndng tm nt r a s

下，机场常产生交通拥堵，成大面积的航班延误；造 缓解机场交通拥堵的方法之一是对降落的航班进

行排序优化，以减少航班延误。机场常用的排序算法是先到先服务 ( i tC meF rtS r e, C S F r o i ev d F F ) s s算法， C S算法按照航班的计划着陆时间 ( r— F F P edce a dn i, L安排航班的着陆顺 i d L n ig T me P T) t

序[, C S简单易行，在排序时忽视了许多有 1F F]但用的信息，因此在机场繁忙时不能有效的减少航班延误。目前应用较多的排序算法是基于尾流间隔机机型——\轻中

型

轻

中

重

9 8 18 3

7 4 7 4

7 4 7 4

重

17 6

14 1

9 4

收稿日期： 0 10 - 2修回日期： 0卜O— 6 2 1-41; 2 1 50

通信作者：黄政，ln@ ma. w u e u e si g i i n p . d .l l l

从表 1可以看出，于不同类型飞机，陆时对着