基于机型间隔的机场终端区流量优化

在传统流量优化模型的基础上,综合飞机机型、尾流间隔时间等因素,提出了一种基于机型的机场流量动态优化模型.考虑各种机型飞机起降特性差异和现代空管人员的实际需要,该模型进一步细化了各种机型起降间隔的分类关系,实现了机场终端区流量的优化分配,提高了终端区交通流量;并在此模型基础上,给出了确定满足此分配方案的机型起降队列方法,为空管人员提供有效的决策参考.最后以单跑道机场为例,验证了模型的有效性.     

多机场终端区容流利用和分配建模与仿真

研究多机场终端区空中交通供需平衡问题,在多元受限的复杂约束下,给出一种容量利用和流量分配协同优化模型,模型通过最小化终端区内所有进离场航班的总延误损失,并引入航班延误损失系数作为航空公司协同决策的偏好信息,寻求最佳的容量利用和流量分配方案.实验仿真表明,模型不仅能使流量与容量协调匹配、充分利用资源,而且能使延误损失降到最小又能兼顾航空公司的利益;设计的遗传算法运行稳定、切实可行.     

CDM GDP飞机着陆时隙多目标优化分配

为科学利用机场时隙资源、降低航班延误损失,研究了CDM GDP时隙资源分配方法.提出采用有效性、功效性和公平性均衡的CDM GDP时隙分配方法,给出一种多目标优化模型.模型以有效性为约束,以功效性和公平性为目标,寻求总延误成本损失最小和航空公司间损失偏差最小的分配方案;引入具体的评价指标量化比较分析航空公司间的公平性.模型采用一种多目标遗传算法予以求解.算例仿真结果表明,获得的一组最优方案的功效性和公平性比RBS算法提高了17.9%、88.5%,验证了所提方法的有效性.     

多联机室内机制冷剂管网流量分配仿真模型

针对多联机室内机制冷剂管网中制冷剂流量分配不均,将流体网络理论应用于包含蒸发器、管段、电子膨胀阀、三通等单相、两相制冷剂的复杂管网系统,按照管网拓补结构连接各个部件模型,得到了5台室内机及连接管构成的管网的稳态仿真模型;针对流阻的非线性特点设计了以每两个相邻环路压降之差小于50Pa作为控制条件的迭代算法,根据流阻分配各个环路流量直至管网达到压强平衡.该模型可以研究、评价制冷剂流量分配不均程度,为解决多联机流量分配不均提供理论依据.     

协同地面延误机场时隙MAS动态协调交易

针时协同地面延误程序(CDM GDP)机场时隙交换问题,提出了基于多智能体系统(MAS)协调的动态交易方法,以增加交换的灵活性和自主性,提高时隙资源利用率.在时隙信任交易(slot credit substitutions,SCS)"一对一"简单交换机制的基础上,采用基于市场机制的协商策略,建立了有条件的"多对多"拍卖交易机制,并引入了单边付款的交易形式;应用基于信念-愿望-意图(belief-desire-intention,BDI)的协调推理机制,给出了基于效用的Agent内部推理策略.系统仿真分析表明,航空公司可以动态、灵活和自主地选择最佳交易对象,所提方法提高了航空公司参与协同决策的积极性,增加了时隙交换问题的适用性.     

单机场地面等待问题遗传算法设计

随着空中交通拥挤问题的日益严重，建立科学合理的空中交通管理系统变得十分迫切，而管理系统的核心一流量管理优化算法的研究就十分重要了,当飞机架次较多时，采用事件驱动型模型会取得较好的求解效果，但原有模型将不同类型飞机的单位延迟费用认为是相同的。从不同飞机有不同的延迟费用这一重要经济因素出发，建立了新的事件驱动型单机场地面等待模型，对模型的求解，设计了改革的序号编码遗传算法，采用上海浦东机场的实际数据进行了仿真，仿真结果表明了模型和算法的有效性。     

CDM ADGDP机场容量与时隙协同配置

为科学配置机场容量、合理利用时隙资源,提出了协同进离场地面延误程序,给出了进离场容量和时隙协同配置多目标优化模型.模型考虑了由天气原因引起的机场容量的动态性以及具有连续航程的航班间的相互影响;模型将进场和离场视为密切相关的两个过程,基于进离场容量的相互转化,以功效性和公平性为双重准则,实现了容量与时隙的协同优化配置.对于进场和离场不相关的情况,借鉴RBS算法思想,给出了一种AD-RBS算法.最后,结合国内某机场航班时刻数据,采用多目标遗传算法对模型进行了验证,并引入具体的评价指标进行量化分析,结果表明模型可以实现容量动态、充分利用,时隙有效、公平分配.     

基于市场机制的地面等待时隙分配方法

本文针对地面等待中的时隙分配问题，提出了基于市场机制的时隙交易方法，建立了航空公司决策模型.该模型通过航空公司自由交易时隙，不仅可提升时隙交易的灵活性，还能减少各航空公司的延误成本和机场总的延误成本.最后采用国内某机场的运行数据进行仿真和对比，结果表明了其有效性.     

随机型协同时隙分配模型

为解决机场概率容量条件下的协同时隙分配问题,提出了随机型协同时隙分配策略. 根据机场容量预报的更新模式,分别建立了静态模型和动态模型,模型以各种概率容量情景下的总航班延误损失期望最小为功效性目标,以各种概率容量情景下的平均旅客延误时间期望最小为公平性目标,在满足有效性约束的基础上,为进场航班分配时隙;并采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ求解模型. 以某机场运行数据为例进行仿真验证,与随机型地面等待经典模型相比,本文模型实现了机场概率容量条件下时隙资源的功效、公平、有效分配.     

多目标流量管理优化模型及算法研究

针对日益增长的空中交通需求所带来的严重航班延误现象,采用单目标难以解决离场时隙、飞行路径和管制员工作强度分配等问题,提取了造成空域拥挤和航班延误的要素,综合考虑离场时隙飞,行路径和管制员工作强度等目标,建立了多目标、非线性规划模型.设计了多目标遗传算法对其进行求解,并利用实际航班数据进行仿真,结果表明:所建立的模型和算法不仅能在合理的时间内为空域内全部航班找到较优离场时间和较优飞行路径,还能降低管制员高强度工作的持续时间,使流量更符合实际情况,有效缓解了空域拥挤现象.     

预则型动态交通网络配流模型

提出卫种预测型动态交通网络配流模型，利用最优控制理论和最优化原理推出了模型最优解存在的条件，并给出最优解的经济解释，体现模型体现了道路使用者对路树的预测依赖于先进的交通信息系统和决策者的理发预测的特点，它与实际情况更为接近。     

应急救援下需求分配与网络配流研究

应急救援下,需求的不确定性和交通网络及流量的不稳定性增加了应急决策的难度,救援效果也无法有效控制.考虑模糊需求下应急物资的需求分配与网络配流问题,文章建立了以最小总配送时间为目标的网络流模型.应用基于双边约束的重力模型算法和凸组合算法,通过需求分配和网络流分配结果的交互迭代,得出最小总配送时间下的最优需求分配、路径和网络流.最后,通过算例验证了算法的有效性并对比了不同需求分配机制对救援决策效果的影响,结果表明基于距离阻抗的需求分配机制比基于时间阻抗的分配机制得到的最优解更稳定.     

城市轨道交通网络客流分配模型和算法综述

城市轨道交通网络客流分配是推算客流分布的基础理论方法.本文首先介绍了既有的城市轨道交通客流分配模型,从客流分配建模中的网络建模架构,乘客出行行为假设和客流分配原理三方面对比分析了既有研究的模型特征.在分配模型分类的基础上,重点阐述了客流分配算法中的网络路径搜索、分配模型求解和客流行为模拟和分布仿真算法的研究进展.最后,提出了我国城市轨道交通客流分配在网络化运营新形势下的研究展望.     

用具有混沌特性的神经网络解任务分配问题

利用由一对相互藉合的混沌吸引子作为神经元构造的混沌神经网络来解决任务分配问题。通过与传统Hopfield人工神经网络解决任务分配问题相比，混沌神经网络具有更强的全局搜索能力和寻优能力。实时分布处理系统任务分配问题实例仿结果表明，该网络解任务分配问题有效地避免了Hopfield人工神经网络极易陷入局部极小的缺陷，并具有更高的搜索效率。     

基于随机用户均衡的交通配流演化动态系统模型

首先提出一个刻画交通配流演化的动态系统模型.该模型描述了路径流量日复一日的动态调整过程,而且其稳定状态对应于Logit随机用户均衡状态.随后分析了该模型的几个特征,包括模型稳定状态与随机用户均衡状态的等价性、模型稳定点的唯一性和模型收敛性.所提出模型被刻画作一个离散的动态系统,且具有一般的形式,文中也给出了它的一个具体形式.最后,利用一个数值算例对该动态系统模型的应用及性质进行了说明.该研究有助于更好地理解路径流量日复一日的动态调整过程.     

基于指派模型的导弹装备体系弹种优化设计

针对体系作战中多弹种协同完成多类型作战任务的需求, 建立了以导弹装备体系效能为引导的弹种优化设计结构框架, 以综合考虑任务、成本和风险影响因素的装备体系效能最优为目标, 构建了指派模型, 并给出了该模型的约束条件。针对该优化问题的可行解空间较大、计算时间较长的特点, 设计了基于作战环的模型快速求解方法, 以加快设计过程。算例分析结果表明: 该指派模型能够实现导弹装备体系中最优弹种设计方案的求解, 同时引入作战环可以极大地缩小可行域, 从而显著提高设计计算效率。     

区域反导目标分配模型优化分析

区域反导目标分配是多资源约束,按照一定分配准则循环分配的过程.分析了区域反导目标分配流程与准则,构建综合拦截概率和作战效费比的目标分配模型,并给出了该目标分配模型转化为基本0-1规划问题的方法;针对该多约束目标分配优化模型对高寻优、强实时求解算法的需求,结合生物免疫过程,引入改进的克隆选择算子、云自适应变异算子、抗体重组算子、精英抗体保存算子,提出快速收敛的克隆选择算法.仿真结果表明该算法尤其解决大规模区域反导目标分配问题时不失为较为理想的优化算法.     

可变步长的投影梯度算法与交通网络流量分配

以确定性交通网络用户均衡问题为研究对象，在系统分析了确定性用户均衡问题的模型与优化条件的基础上。提出了可变步长投影梯度方法，并把它用于交通量分配问题．该方法把数学方法与交通工程实践相结合，避免了传统算法中可能出现的解的振荡现象．根据路径费用的大小决定路径解集的取舍，最终可以找到与各OD对相对应的多条最短路径，这个思想把Wardrop原则直接用于分配方法的设计，使路径选择者、交通工程师直观地体会到交通路径选择的多样性．实例验证了算法的合理性与丰富性．     

一种机载系统研制保证等级分配的优化方法

为系统的设备/功能分配研制保证等级并实施相应的研制保证活动, 能使研制过程发生错误的可能性最小化。以设备/功能的研制保证等级为决策变量, 以研制保证等级分配原则和系统顶层失效状态发生概率要求为约束条件, 以系统研制成本最小为优化目标, 构建了机载系统研制保证等级分配模型。以所有设备/功能的研制保证等级组成的向量为个体, 提出了基于遗传粒子群(genetic algorithm and particle swarm optimization, GA-PSO) 混合算法的分配模型求解方法。最后, 结合某假定机载系统和某飞机电传飞控系统给出了应用实例, 结论表明本文方法有效降低了对设计人员经验的依赖, 并且对比单一算法具有更高的精确度和计算效率。