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《南京航空航天大学》 2007年
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飞机排班算法的研究与实现

于海波  
【摘要】: 民航飞机排班问题是航空公司生产运营过程中的一项重要工作,其解决的好坏直接影响到航空公司的安全和效益。因此,在目前民航信息化的大背景下,如何使用合适的算法实现飞机排班的计算机化,并合理有效的进行飞机排班,是国内航空公司提高竞争力和成本控制的重要内容。 本文将进化算法引入飞机排班问题,研究并实现了基于离散型粒子群算法的飞机排班系统。论文首先分析了飞机排班的基本过程,给出了飞机排班的基本数学模型以及在多种因素限制下的数学模型。在分析目前几种典型飞机排班算法特点的基础上,对其性能进行了分析对比。考虑到各种算法的优缺点和飞机排班问题本身的各种特点,本文选择了在解决组合优化问题方面具有较好效果的离散型粒子群算法对排班过程进行优化,并着重研究了飞机排班(Fleet Assignment)算法的实现技术。根据目标函数建立飞机排班的算法数学模型,利用离散型粒子群算法对其进行优化。首先,根据飞机排班问题的属性以及各种限制和约束,定义了离散型粒子群算法中对应的各个参数和进化过程中的运算规则,通过航班节交换操作来产生运动过程中粒子在各个维度上的速度,同时通过引入排斥算子增加粒子的多样性,以保持个体的进化能力。然后建立了基于离散型粒子群算法的飞机排班模型,并讨论了基于离散型粒子群算法的飞机排班的流程、系统基本构成和各个功能模块的设计与实现。本文最后对系统性能进行了分析和评估,并提出了进一步改进建议。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:F560;F224

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张群;薛雨石;;蚁群算法在机队指派问题中的应用[J];中国管理信息化;2011年13期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 杨卉竹;基于多Agent的飞机排班系统设计与实现[D];南京航空航天大学;2011年
2 刘英;应急状态下航班运行的干扰管理研究[D];武汉理工大学;2008年
3 邓玉林;空管自动化ATC系统中的飞行控制研究[D];华南理工大学;2012年
4 尹海龙;基于多任务调度的飞机排班系统设计与实现[D];南京航空航天大学;2012年
5 魏星;飞机排班一体化优化模型与算法研究[D];南京航空航天大学;2012年
6 王肆君;飞行训练计划软件的优化设计[D];电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 左安华,包景强,徐国凯;基于启发式遗传算法的公交车智能排班研究[J];大连民族学院学报;2004年05期
2 黄海;基于遗传算法排课系统的设计与实现[J];大众科技;2005年09期
3 范娜;云庆夏;;粒子群优化算法及其应用[J];信息技术;2006年01期
4 岳琪;沈冰;;模拟退火算法在单目标规划问题中的应用[J];信息技术;2006年05期
5 于海波;夏洪山;朱锋;;离散型粒子群算法求解民航飞机排班问题[J];江苏航空;2006年04期
6 郑芸,王锦彪,王元崑;蚂蚁算法在民航飞机排班问题中的应用[J];计算机工程;2005年S1期
7 姜长元;蚁群算法的理论及其应用[J];计算机时代;2004年06期
8 孙宏,杜文;飞机排班数学规划模型[J];交通运输工程学报;2004年03期
9 孙宏;应用网络流模型解决航班衔接问题[J];西南交通大学学报;2002年02期
10 孙宏,文军,徐杰;基于均衡使用要求的飞机排班算法[J];西南交通大学学报;2004年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 芦垒;欧阳峰;骆珍珍;;浅析幂函数加和型普适指数公式在湖泊富营养化综合评价中的应用[J];安徽农业科学;2008年33期
2 林杰;付梦印;李道平;;自适应小波阈值去噪算法及在图像处理中的应用[J];兵工学报;2011年07期
3 杨飞;王青;侯砚泽;;基于整数域改进粒子群优化算法的多平台武器目标分配[J];兵工学报;2011年07期
4 李道平;姚小兰;伍清河;曲亦直;;自适应小波去噪算法及其在偏心补偿中的应用[J];北京理工大学学报;2010年02期
5 朱小平;赵曦;;一种改进的离散粒子群优化算法在TSP问题中的应用[J];江西师范大学学报(自然科学版);2010年04期
6 史晓艳;;租车问题的优化模型探讨[J];长春理工大学学报;2010年11期
7 黄悦;;地方政府直属机关绩效评估体系指标权重分析——以成都市为例[J];成都大学学报(社会科学版);2008年04期
8 杨海;王洪国;侯鲁男;孙向群;;混沌蚁群算法及其在智能交通中的应用[J];成都大学学报(自然科学版);2007年04期
9 赵杰颖;李祚泳;;基于粒子群算法的地下水水质评价模型[J];成都信息工程学院学报;2007年02期
10 胡蕾;丁恒康;骆珍珍;;基于粒子群算法的湖泊营养状态指数公式[J];成都信息工程学院学报;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 叶媛媛;闵春平;沈林成;朱华勇;;基于混合遗传算法的多UCAV协同任务分配方法[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
2 张晓培;李茂军;李亘;王兴林;;单亲遗传算法在公交车调度中的应用[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
3 曹菁;甘仞初;;AHP法在电子政务需求分析中的应用[A];全国第九届企业信息化与工业工程学术会议论文集[C];2005年
4 徐兵;熊孟英;;AHP法在供应链合作伙伴选择中的应用[A];全国第九届企业信息化与工业工程学术会议论文集[C];2005年
5 王忠;曹更新;;基于免疫遗传算法的公交智能调度算法研究[A];四川省通信学会二零零四年学术年会论文集(二)[C];2004年
6 郭西进;李剑;陈继永;李振锋;;基于粒子群优化的水泥回转窑温度模糊控制系统研究[A];第十八届全国煤矿自动化学术年会中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2008年
7 周国飞;赵杰颖;李祚泳;;基于粒子群优化的多指标组合算子法的大气污染预报模型[A];中国气象学会2008年年会大气环境监测、预报与污染物控制分会场论文集[C];2008年
8 何剑;黎君;周瑾;;基于信息扩散的四川省气象灾害风险评估与区划[A];第26届中国气象学会年会气象灾害与社会和谐分会场论文集[C];2009年
9 肖东喜;朱金福;;飞机路线问题中航班环的动态构建方法研究[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
10 钟一文;蔡荣英;;求解TSP问题的贪婪随机模拟退火算法[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第一分册)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宗欣露;多目标人车混合时空疏散模型研究[D];武汉理工大学;2011年
2 刘宏伟;基于模糊综合评价的管理咨询企业顾客满意度研究[D];天津大学;2009年
3 演克武;基于需求预测的机型指派和评价研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 韩毅;离散制造业中生产批量计划问题的求解算法研究[D];东北大学;2009年
5 孙宏;航空公司飞机排班问题:模型及算法研究[D];西南交通大学;2003年
6 孙斌;基于CT成像的合成孔径雷达向量熵成像研究[D];浙江大学;2004年
7 王新坤;微灌管网水力解析及优化设计研究[D];西北农林科技大学;2004年
8 于雪峰;工程模糊集理论在水资源系统中应用研究[D];大连理工大学;2005年
9 张庶萍;竞争环境下的广告策略研究[D];天津大学;2005年
10 叶媛媛;多UCAV协同任务规划方法研究[D];国防科学技术大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡翱鹏;遗传算法在动态车辆调度问题中的研究[D];长沙理工大学;2010年
2 樊瑶;电子商务环境下我国物流配送研究[D];武汉科技大学;2010年
3 孙敏;跨国企业全球供应链稳定性评价研究[D];武汉科技大学;2010年
4 王沿娣;房地产投资风险管理研究[D];武汉科技大学;2010年
5 王宏建;分院飞行训练排班系统研究[D];电子科技大学;2010年
6 黎利辉;基于特征选择的入侵检测研究[D];中南林业科技大学;2009年
7 王江峰;基于神经动力学的几类优化模型的分析与设计[D];中原工学院;2011年
8 张赟;切削用量选择与优化专家系统的研究与设计[D];太原理工大学;2011年
9 邓晓义;服务于大型活动的公交车辆调度问题研究[D];北京交通大学;2011年
10 李艳艳;城市交通供求非均衡特性研究[D];吉林大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈安;朱书瑞;;我国应急管理的背景与发展[J];安全;2007年04期
2 李青,张军,张学军;解决排班问题的多目标优化模型及算法研究[J];北京航空航天大学学报;2003年09期
3 付令;夏洲;唐卫贞;;民航调度员班组资源分析[J];成都电子机械高等专科学校学报;2006年04期
4 黄敏,佟振声;分布式多Agent系统的研究[J];电力情报;2002年01期
5 焦锋,刘群,邢文建;客户机/服务器下的数据缓存技术[J];辽宁工程技术大学学报;2005年02期
6 于海波;夏洪山;朱锋;;离散型粒子群算法求解民航飞机排班问题[J];江苏航空;2006年04期
7 周琨;夏洪山;;基于协同多任务分配的飞机排班模型与算法[J];航空学报;2011年12期
8 任明,王成道;基于联邦结构的多Agent协作[J];华东理工大学学报;2004年03期
9 胡祥培;丁秋雷;张漪;王旭坪;;干扰管理研究评述[J];管理科学;2007年02期
10 李鑫,陆海东;遗传算法及其应用[J];吉林化工学院学报;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 姚韵;航空公司不正常航班管理和调度算法研究[D];南京航空航天大学;2006年
2 朱星辉;航空公司航班计划优化设计研究[D];南京航空航天大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈贤锋;分布式通信平台下的数据缓存与同步技术研究与实现[D];华南理工大学;2011年
2 李云;飞机一体化排班研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 袁晓辉;基于遗传算法的非线性规划问题求解[D];武汉理工大学;2002年
4 孙刚;软件复用技术的研究及在ERP项目中的应用[D];华北电力大学(北京);2005年
5 汪波;航空公司运行控制的研究[D];西南交通大学;2005年
6 钟鸣;基于遗传算法的供水企业优化与应用[D];浙江大学;2006年
7 张励;航班延误补救与顾客满意度及行为意向关系研究[D];浙江大学;2006年
8 饶云波;航空公司乘务员排班系统的优化算法研究及设计实现[D];电子科技大学;2006年
9 吕金伶;SNA航空公司异地维修站点设置问题研究[D];东北大学;2005年
10 李伟;终端区空中交通流量管理仿真系统设计与开发[D];西北工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 张凯;基于模糊时间窗的车辆调度干扰管理研究[D];大连理工大学;2009年
2 吴绪;配送车辆受扰下车辆调度干扰管理问题研究[D];大连理工大学;2010年
3 徐飞;飞机突防中干扰效果指标及干扰管理的研究[D];大连理工大学;2013年
4 毕程;班轮船期干扰恢复模型研究[D];大连海事大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马良,项培军;蚂蚁算法在组合优化中的应用[J];管理科学学报;2001年02期
2 吴庆洪,张纪会,徐心和;具有变异特征的蚁群算法[J];计算机研究与发展;1999年10期
3 徐海,刘石,马勇,蓝鸿翔;基于改进粒子群游优化的模糊逻辑系统自学习算法[J];计算机工程与应用;2000年07期
4 吴斌,史忠植;一种基于蚁群算法的TSP问题分段求解算法[J];计算机学报;2001年12期
5 林海凡,李东波,唐敦兵,徐平;生产调度问题的启发式遗传算法[J];机械科学与技术;2000年05期
6 高尚,韩斌,吴小俊,杨静宇;求解旅行商问题的混合粒子群优化算法[J];控制与决策;2004年11期
7 温文波,杜维;蚁群算法概述[J];石油化工自动化;2002年01期
8 罗亚中,唐国金,田蕾;基于模拟退火算法的最优控制问题全局优化[J];南京理工大学学报(自然科学版);2005年02期
9 谢金宝,永秀;利用网络技术求解机车交路方案[J];铁道学报;1996年05期
10 孙宏;应用网络流模型解决航班衔接问题[J];西南交通大学学报;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 孙宏;航空公司飞机排班问题:模型及算法研究[D];西南交通大学;2003年
【相似文献】
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1 贾文明;国内航空公司财务风险问题研究[D];厦门大学;2014年
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