《大型機場場面資源協同調度決策理論與套用研究》是依託南京航空航天大學，由姜雨擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：大型機場場面資源協同調度決策理論與套用研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：姜雨
- 依託單位：南京航空航天大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對大型機場場面資源運行的複雜特性，提煉場面資源運行的系統性影響因素，分析關鍵系統影響因素對機場場面資源運行的影響程度和影響範圍，研究場面資源跑道子系統、滑行路徑子系統和停機位子系統的內在關聯和相互作用機理。針對航班進場和離場的連續運行過程，分別建立跑道系統聯合調度模型、滑行道系統聯合調度模型和停機位系統聯合調度模型，進一步建立場面資源協同調度模型，研究對機場資源各子系統的協同最佳化調度，提出提高機場場面資源利用效率的途徑和方法。針對大型機場場面資源運行的不確定性，研究突發事件和隨機事件對場面資源協同調度的影響，實現對機場場面資源調度的風險控制。通過在大型機場場面資源調度中的套用，驗證方法的有效性。本項目對於豐富和發展大型機場場面資源管理理論和方法，提高場面資源運行效率具有重要意義。
結題摘要
本項目分析影響機場場面資源運行的關鍵因素，探討場面資源系統之間的內在關聯和相互作用機理，並以此為基礎進行了基於航空器進離場的場面資源子系統聯合調度研究，建立了基於航空器進離場的跑道聯合調度的多目標多約束模型、滑行路徑聯合最佳化的單目標多約束模型、停機位聯合調度的多目標多約束模型，並以場面資源系統實際運行數據為例，採用改進遺傳算法和計算機仿真相結合，驗證跑道聯合調度模型和停機位聯合調度模型；同時，採用多學科設計最佳化理論，建立基於一致性約束的航空器進離場的場面資源系統總體協同調度模型並進行仿真驗證，從而進一步揭示大型機場場面資源協同運行的內在規律。樞紐機場滑行最佳化結果表明了模型的可靠性，同時改進後的遺傳算法具有很高的求解效率；調度方案與經驗方法相比，整體航班的滑行耗時減少了15.25%，大大降低滑行成本；在停機位指派方面的最佳化模型可以有效縮短旅客平均步行距離，提高航班靠橋率，均衡各航空公司旅客服務質量，提升機場和航空公司整體的旅客服務水平，為機場實際分配停機位提供參考；在跑道調度方面，仿真結果與FCFS相比較，延誤成本降低45.07%，延誤時間降低37.90%，同時保證了各個航空公司的公平性，降低管制員工作負荷；在場面資源協同調度的仿真結果表明，無論從資源的使用效率、航空公司的公平性、管制員的工作負荷等各個方面都有較大的提高。本項目從從理論上深入探究機場場面資源系統，即跑道系統、滑行道系統和停機位系統運行的內在作用機理，從航空器連續運行角度探索場面資源調度的作用機理，實現從更深層次上揭示場面資源系統運行規律。同時，從系統工程高度出發，將大型機場場面資源系統的調度有機結合起來，能更加準確地反應出機場場面資源運行的客觀實際，為進一步深入開展相關研究奠定理論基礎，有利於提高機場場面資源管理的決策水平。
