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科学技术与工程 2024年第21期24卷 9152-9159页

作者：卢飞宋佳佳中国民航大学空中交通管理学院天津300300

在机场过站期间,航空器需要依靠特种车辆来提供多项地面保障服务,包括燃油加注、配餐、装卸行李货物、清洁和拖车牵引等。这些服务由相应的特种车辆完成,特种车辆的调度对于提高地面保障服务水平和资源利用率至关重要。目前机场普遍采... 详细信息

在机场过站期间,航空器需要依靠特种车辆来提供多项地面保障服务,包括燃油加注、配餐、装卸行李货物、清洁和拖车牵引等。这些服务由相应的特种车辆完成,特种车辆的调度对于提高地面保障服务水平和资源利用率至关重要。目前机场普遍采用基于人工的单车单航班服务的特种车辆调度方式,这种方式成本高、效率低,是导致航班延误的重要因素之一。为解决机场地面拖车保障服务调度的问题,根据拖车服务运行特点,建立拖车行驶总路程和航班延误最小化的车辆路径问题模型。与传统固定算法不同,为适应拖车调度的问题,采用了基于启发式算法的非支配排序思想对模型求解。通过国内首都机场的实际航班数据进行验证,研究结果显示,该算法较实际运行情况下延误数量减少了27%,有效地降低了航班延误率。

关键词：航班保障特种车辆调度非支配排序多目标优化

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复杂运行环境下机场特种车辆优化调度研究

复杂运行环境下机场特种车辆优化调度研究

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作者：刘勇宏北京交通大学

学位级别：硕士

作为航空运输质量的重要指标,航班正点率一直是民航企业和旅客关注的焦点。但是近几年航班增长速度过快,航班总数超过了企业能够保障的范围,导致航空服务质量下降,这种趋势在正点率上体现的尤为明显。因此,在航空业迅速发展的背景下,如... 详细信息

作为航空运输质量的重要指标,航班正点率一直是民航企业和旅客关注的焦点。但是近几年航班增长速度过快,航班总数超过了企业能够保障的范围,导致航空服务质量下降,这种趋势在正点率上体现的尤为明显。因此,在航空业迅速发展的背景下,如何提升保障服务能力成为了航空企业提高竞争力的重点。这其中,航班地面保障服务是保障航班正常运行最为重要的环节,而充足的地面保障车辆和合理的使用就成为了提升保障能力的关键。目前多数机场主要是基于经验对车辆进行分配,但是一旦发生紧急情况,往往会出现能力不足的情况。因此,需要对机场特种车辆进行合理调度来提高机场的保障能力,从而进一步提升航空服务的效率和质量。本文重点研究了机场特种车辆的调度问题。首先,对特种车辆的服务流程进行分析,确定研究对象为摆渡车、加油车、食品车、清水车、污水车、垃圾车、行李运输车和牵引车,并且将特种车辆协同调度问题简化为并行服务和时序服务的多个子问题。然后以最小化使用车辆数及各种车辆的等待时间、行驶时间和补充资源时间为目标函数,考虑时间窗、资源及车辆数量等约束条件,建立了机场特种车辆调度的静态模型。针对静态调度模型,提出了多染色体非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ算法)进行求解,并设计相应算子以提高算法效率。其中,静态模型是从整体最优的角度考虑了多个目标,而动态模型则是从局部最优的角度考虑航班信息的变化。针对动态调度模型,为了适应由于复杂运行环境导致的航班信息的不断变化,采用滚动时域算法,按照时间段对整个航班时刻表进行分阶段优化。最后,以深圳宝安国际机场为例进行案例分析,验证了提出的模型和算法的有效性。结果表明,在静态车辆调度方面,本文提出的算法在车辆数和总额外运行时间上都优于先到先服务算法和固定优先级的单染色体NSGA-Ⅱ算法,制定的调度方案能够对机场特种车辆资源进行优化配置,提高车辆使用率;而在动态车辆调度方面,本文所提出的动态调度模型与滚动时域算法能够解决航班信息变动下的动态特种车辆调度问题,从而为机场合理调度车辆来应对各种突发事件提供了理论依据。

关键词：特种车辆调度多目标优化 NSGA-Ⅱ算法滚动时域算法动态调度

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基于三维风险分析模型的车辆调度研究

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舰船电子工程 2023年第2期43卷 105-109页

作者：冯君邹沛林刘彦君路晓梅中国民用航空飞行学院广汉618000

庞大的客货流量,以及航班数量使得机场的承载能力趋近于饱和,严重影响到机场运行效率,从而导致机场特种车辆调度成本的提升。论文研究目的在于选择通过深入了解机场特种车辆调度的研究,运用层次分析理论,构建出三维风险分析模型,通过风... 详细信息

庞大的客货流量,以及航班数量使得机场的承载能力趋近于饱和,严重影响到机场运行效率,从而导致机场特种车辆调度成本的提升。论文研究目的在于选择通过深入了解机场特种车辆调度的研究,运用层次分析理论,构建出三维风险分析模型,通过风险分析结论改进时间窗约束,构建以车辆使用最少、行驶总时间最短和调度成本最低为目标的多目标调度优化模型,并对多目标遗传算法做出改进减少迭代次数,以对该模型进行有效求解。最终达到提升机场运行效率,减少机场成本预算的目的。

关键词：特种车辆调度遗传算法层次分析警度时间窗

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运输机场碳排放量计算及减排对策研究

运输机场碳排放量计算及减排对策研究

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作者：杨春霄中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着我国经济的快速发展,运输机场在加快客货输送和促进文化交流等方面发挥着越来越重要的作用。近年来,运输机场在快速发展的同时也带来机场碳排放量的增加,迫于各方压力以及从可持续发展的角度考虑,运输机场的二氧化碳减排工作已势在... 详细信息

随着我国经济的快速发展,运输机场在加快客货输送和促进文化交流等方面发挥着越来越重要的作用。近年来,运输机场在快速发展的同时也带来机场碳排放量的增加,迫于各方压力以及从可持续发展的角度考虑,运输机场的二氧化碳减排工作已势在必行。为了有效降低运输机场的二氧化碳气体排放,对运输机场的碳排放量进行更加精确的计算、采取相应的运输机场二氧化碳减排对策显得尤为重要。论文的主要研究内容包括以下四个方面:首先从运输机场的角度出发,以具体机场为例,对机场特种车辆、机场旅客、机场进出车辆和机场航空器的碳排放量进行了计算。并对计算结果进行了分析,分析结果表明机场航空器和机场特种车辆是运输机场的最主要碳排放源,其中机场航空器的碳排放主要来自于航空器的滑行阶段。其次从运输机场航空器减排的角度出发,考虑到机场航空器在滑行阶段产生的碳排放量巨大,对机场的停机位进行优化分配能够减少航空器的地面滑行时间,对机场停机位分配问题进行了概述,构建了机场停机位优化分配模型,选取具体的机场进行减排效能的分析,分析结果表明,本文所构建的停机位分配优化模型有效减少了机场航空器在滑行阶段的二氧化碳排放。然后考虑到机场特种车辆是除机场航空器外的最主要碳排放源,所以对机场特种车辆的调度优化进行了研究。对机场特种车辆的调度问题进行了概述,构建了特种车辆调度的优化模型,选取具体的机场进行减排效能的分析,分析结果表明,本文所构建的特种车辆调度优化模型有效减少了机场特种车辆在运行阶段的二氧化碳排放。最后分别从停机位分配减排、机场特种车辆减排和机场其他减排对策三个方面进行了减排对策的分析。机场其他减排主要包括采用光伏发电、采用“油改电”、构建机场绿色交通、改进航空器、采用连续下降进近程序等方面。

关键词：机场碳排放碳排放量计算减碳对策停机位分配特种车辆调度

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应用于机场保障的资源调度算法研究

应用于机场保障的资源调度算法研究

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作者：贾丽琦西安科技大学

学位级别：硕士

随着我国航空运输业大力发展,机场保障服务越发复杂。如何对特种车进行高效率的调度,避免人工调度失误导致航班延误,成为实现机场高效运作的关键问题。针对有限资源下机场特种车合理调度的问题,本文以加油车与摆渡车为对象,构建以车辆... 详细信息

随着我国航空运输业大力发展,机场保障服务越发复杂。如何对特种车进行高效率的调度,避免人工调度失误导致航班延误,成为实现机场高效运作的关键问题。针对有限资源下机场特种车合理调度的问题,本文以加油车与摆渡车为对象,构建以车辆使用最少、行驶总路程最短和服务中断时间最短为目标的多目标优化调度模型,并对多目标遗传算法做出改进以对该模型进行有效求解。以带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)算法为研究基础,引入随适应度函数大小变化的自适应交叉概率和变异概率,以提高局部搜索能力;引入鲸鱼算法,将鲸鱼算法与原始算法相结合,提出了自适应鲸鱼多目标遗传算法(WOA-NSGA-Ⅱ),并将提出的自适应算法与原始算法分别对两种测试函数进行优化,并通过逆世代距离(IGD)和超体积指标(HV)两种指标对两种算法进行性能对比。仿真结果表明,改进的自适应鲸鱼多目标遗传算法得到的帕累托(pareto)最优解优于原始算法,且具有更好的收敛性和分布广泛性,得到的解可以快速收敛于真实帕累托最优前沿。使用改进的自适应WOA-NSGA-Ⅱ算法对建立的多目标优化调度模型进行求解,带入真实机场航班数据和机场矩阵,得到一组加油车与摆渡车的调度方案。仿真结果表明,改进的自适应WOA-NSGA-Ⅱ算法对于求解实际提出的特种车联合调度问题得到的解集范围更广。提出的加油车与摆渡车联合调度模型可以更好地解决机场特种车调度问题,且改进的自适应WOA-NSGA-Ⅱ算法可以求出收敛性更强,更符合求解目标的调度方案,提高机场地勤服务的效率。

关键词： VRPTW带时间窗车辆路径问题快速非支配排序算法特种车辆调度鲸鱼算法多目标优化

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