基于动态优化的进出港航班排序模型

针对当前终端区排队模型将进港航班与出港航班分别排序的现状,建立了基于动态优化的进出港航班排序模型.该模型将进港与出港两个过程当作一个整体来考虑,减轻了管制员的工作负荷,可将由主观因素造成的损失降到最小.模型算法动态的将出港航班插入到达流中,每次插入后对受影响的航班进行重新调整,实现了进出港航班的动态合并.基于对管制现实需要的考虑以及计算量的优化,引入了位置交换约束参数.该算法结合实际数据,在仿真实验中与先来先服务方法相比,取得了较好的结果,表明本算法具有较强的可行性.     

基于RHC的航班进港排序多局部搜索GA优化算法

为解决航班进港排序难以应对动态环境下航班信息变化的问题,首先建立了一种基于滚动时域控制的机场进港航班动态排序优化模型,并将存储时域上的航班进港优化序列作为后继时域航班排序的启发信息;然后提出了一种基于滚动时域控制的多局部搜索遗传算法对问题求解,给出了一种以存储的航班优化信息为基础的种群初始化策略;针对遗传算法易陷入局部最优的不足以及单一局部搜索难以取得很好收敛效果与满意解的现状,提出的多局部搜索遗传算法,在不同时期采用不同的局部搜索策略,其中定向局部搜索根据个体、基准个体的基因结构和适应性调整最大搜索速度;最后,大量仿真实验结果证明了所提模型与算法的有效性以及算法的稳定性,并由实验结果得出了航班排序问题的相关特性结论.     

基于点融合技术的机场终端区运行效率

为解决繁忙终端区运行效率低、飞行冲突严重、管制员工作负荷大、通信频道拥堵等问题,提出了一种基于点融合技术的进场航班流排序方法.通过细化基于点融合的进场航班排序过程,分析了基于点融合程序的空中交通管制工作流程;基于雷达管制模拟机设计并验证了点融合程序应用于中国西南某机场终端区的可行性.结果 表明:点融合程序能解决终端区大...     

单机排序元胞传输模型在终端区排序中的应用

为缓解终端区航班延误问题,将终端区进场航空器排序过程分为航路飞行排序阶段和汇聚排序阶段,从而降低问题复杂度,结合单机排序算法与元胞传输理论,利用标准雷达引导航线,并结合实际管制经验,建立以系统运行时间最短为目标函数的元胞传输模型;根据航空器对链一体化原则,将等待着陆的航空器分组,并赋予相应的权值,针对航空器对链影响因子的不同进行排序,并结合实例计算得到系统总运行时间,起点处等待时间,最终着陆顺序等。结果分析表明,该优化模型能够反映终端区进场航班的动态特性,给出合理的航空器进场顺序,为终端区进场航班提供路径参考,满足实际的运行需求。     

进近区域到达航班排序和调度的优化

为了减少中国目前由于空中交通管制手段落后而引起的航班延误,提高航班调度的效率和空域的利用率,建立了到达航班排序和调度问题的混合整数规划模型,分析了求解问题的特点,提出了一种启发式算法。该算法结合了空管知识,通过预估未来一段时间内的流量状况实施调度,同时引入优先权,体现了连续航程航班和延误较大的航班的优先级。对算法进行了验证,结果表明:该算法能有效减少航班的延误和空中盘旋等待,提高了空域利用率,对改善中国空中交通管制的自动化水平具有实际意义。     

基于自适应滑动窗的降落航班排序模型

对交通拥挤时进场航班进行合理排序，是空中交通流量管理的一个重要研究内容.通过对降落航班排序问题的研究，基于对降落总时间和计算量的优化，引入滑动窗模型.通过理论证明和仿真试验分析了窗体大小和步长对计算量和排序评估结果的影响.添加时间参数，使算法能自适应调节窗口大小和滑动步长.通过实际飞行计划仿真，本文的自适应滑动窗算法与先来先服务相比，明显减少了总降落时间，降低了航班调整力度.证明了算法的灵活性和实用性.     

巡航速度控制下航空公司受扰航班一体化恢复

由于航空运输系统的复杂性,诸多原因如天气、空中交通流量管制、军航、飞机维修等会导致航班的不正常产生.为了解决航空公司面对航班扰动人工恢复和分阶段恢复的弊端,考虑航班不正常一体化恢复,综合考虑飞机、机组与旅客恢复.改进传统航班网络的弊端,给出一种基于广度优先搜索的航班网络生成算法,并根据此网络在路径置换、路径延长、路径取消策略的基础上额外考虑巡航速度控制策略,对航班恢复决策过程进行建模.针对模型中的非线性约束利用双曲不等式转化为二阶锥优化问题进行求解,并设计场景算例,说明巡航速度控制在一体化恢复中的作用.     

基于灰色聚类的大面积航班延误的延误程度评估

为准确评估大面积航班延误的延误程度,分析了空中交通网络中大面积航班延误的形成过程,在分析人、机、环、管等影响大面积航班延误程度的因素的基础上,选取能表征大面积航班延误程度的节点、航线、到达关联节点指标.基于空中交通网络流系统建立了大面积航班延误程度评估的指标体系.利用层次分析法和熵理论方法,组合赋权确定各指标权重.建立了评估大面积航班延误程度的灰色综合聚类评估模型.选取2019年某发生大面积航班延误的空域进行航班延误程度评估.算例分析结果表明:运用该模型所评估的发生大面积航班延误的空域的延误程度与实际情况相符.     

AIDC扩展系统的应用及常见故障分析

伴随着空中交通行业的不断发展,航班量也快速增加,管制员的电话量在成倍的递增,为减少当前航空管制人员的工作负荷,降低移交过程中人为错误率,提高航空管制效率,华东空管自主研发了AIDC扩展系统.然而在该系统的应用过程中曾多次出现因AIDC (ATC InterfacilityData Communications)报文未能及时流转造成管制席位产生“U”告警和航班无法正常挂单问题.在出现大批航班告警的情况下,可能造成移交模式回退到以前的电话移交方式,这将造成管制保障等级降级,所以保证AIDC报文正确及时流转的重要性可见一斑,为此该文结合日常值班中t出现的故障,通过解析AIDC系统应用及其工作机制,以求提高保障部门对该类故障处理效率,保障管制工作更流畅有序地进行.     

终端区航空器排序方法研究

终端区空中交通流量瓶颈问题需要采用动态解决方案,文章应用A*启发式算法处理航班排序优化问题,在考虑航班最小安全间隔的基础上,尝试寻找最小最有进场航班序列,使航班总延误和平均延误最小。     

DEDS控制理论模型──受控Petri网的网论语义

离散事件动态系统（ＤＥＤＳ）是复杂系统控制理论的一个重要学科分支。受控Ｐｅｔｒｉ网是控制理论界提出的一个ＤＥＤＳ模型。本文分析此模型的网论语义，以便把Ｐｅｔｒｉ网的研究方法和成果引入离散事件动态系统控制理论的研究。     

交通流量增长下的空中管制安全风险预警及阈值确定

 中国民用航空运输量逐年增长,交通管制面对的安全风险压力不断上升。由于空中交通流量持续增加下安全风险的产生是一个相互作用、协同耦合的过程,因而具有明显的非线性、开放及动态特征,为实现预警管理的动态性和直观反映风险变量的系统关联性,利用系统动力学在时变性及非线性建模上的优势,构建空管安全风险动态预警模型。模型以管制飞行器流量增长为始点,以管制风险为终端界定内部指标变量,在结合实际调研及访谈的基础上,运用Vensim软件进行仿真分析。仿真实例有效预测了空管安全风险的预警状态值,并直观显示了相关影响因素在系统中的变化情况,在此基础上确定了主要预警指标的风险阈值。结果表明,运用系统动力学(SD)构建空中交通管制安全风险预警模型,可满足预警的动态性和系统性要求。     

一种离散随机Petri网的性能计算和分析方法

为了有效地计算离散事件动态系统Petri网模型的时间性能,用一种离散扩展随机Petri网建立系统的性能模型,采用基于T-组件网的化简技术,结合等效延迟时间和概率分布不变的计算方法,求解和分析Petri模型的时间性能参数.实验结果表明,变迁不仅可以被赋予任意的延迟时间和概率分布,而且计算结果也具有很高的精度,为离散事件动态系统的建模和性能计算与分析提供了一种有效的数值化计算方法.     

基于模型组件技术的通用离散事件动态系统仿真模型

针对传统离散事件动态仿真软件可重用性差的缺陷，提出了基于组件技术的设计方法，给出了基于组件技术的离散事件动态系统通用的模型接口及原型实现，开发了类似Matlab的离散事件动态系统仿真环境，该仿真工具通过拖放创建模型，联线建立模型间逻辑联系，并在炼钢连铸车间物流仿真中得到了运用。该设计方法还可以推广到其他柔性制造系统的仿真应用中。     

离散事件模型的代数方法及其监控理论

有限状态机（ＦＳＭ）、Ｐｅｔｒｉ网、通信顺序进程（ＣＳＰ）和有限递归进程（ＦＲＰ）都是用来描述离散事件动态系统逻辑行为的，都可以化为一种代数形式。本文首先描述了构造离散事件模型的一般方法，然后讨论了在其上发展的监控理论。     

轨道交通列控系统共因失效分析

针对目前列控系统设计和开发过程中共因失效不易识别和评估问题,在分析列控系统失效特征基础上,通过建模和计算证明共因失效对于系统安全具有重要影响.采用系统安全理论,分析列控系统的共因失效影响因素,讨论共因失效的识别和筛选过程;基于列控系统3取2安全架构,计算包含共因失效的系统失效概率,指出由于缺乏历史统计数据造成共因失效定量计算的困难,最后提出控制列控系统共因失效的一般控制措施和方法.     

DEDS不可简约系统矩阵的周期性稳定分析

由在(max， )上建立的DEDS的状态空间表达式数学线性模型和描述闭环线性模型系统行为的递归方程组(称为原始系列)及对偶系列，对DEDS行为的周期性与谱射影矩阵进行分析，得到其递归方程组的解，从而确定DEDS的系统矩阵具有周期性稳态过程。     

基于工作记忆的雷达管制界面信息编码设计研究

针对空管自动化系统界面设计中存在的信息编码差异性问题,开发了一个雷达管制界面信息仿真平台;利用该平台研究雷达管制系统界面飞机标牌信息的排列结构、信息色和管制界面背景色对管制员工作记忆的影响,为管制界面设计提供依据。实验以任务得分作为绩效评价指标,利用方差分析法对数据进行处理。结果发现:背景色对管制员记忆影响显著,灰色背景优于黑色背景。灰色背景下飞机标牌信息色记忆效率排序为:白色黄色绿色蓝色红色;黑色背景下信息色记忆效率排序为:白色红色蓝色绿色黄色。在雷达管制系统中,推荐方式2作为飞机标牌信息的显示结构。     

离散事件动态系统周期求解的线性规划方法

应用计时事件图中回路的线性代数特征,将线性离散事件动态系统的周期计算转化为线性规划(LP)问题,并且得到的LP问题具有较少的变量和线性约束,避免了传统方法中对回路的穷举搜索,降低了计算的复杂性·     

运行分析法在DEDS建模中的运用

离散事件动态系统(DEDS)是自控领域中研究较多的课题之一．目前的研究方法有：排队理论、仿真分析、扰动分析法和运行分析法等．论是在有关研究献的基础上，探讨运行分析法对DEDS进行建模的方法，并通过实例给出详细的计算步骤．