求解航班着陆调度问题的蚁群算法研究

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航班着陆调度是空中交通管制的重要部分,调度方案包括为待着陆的航空器分配跑道,排序和调度着陆时间等内容,既要保证航空器能在预定的时间窗内着陆,又要满足航空器间的时间间隔约束,并且要充分地利用机场跑道。终端区空中流量的不断增加、交通的逐渐拥挤等原因导致的航班延误使得研究航班着陆调度问题对飞行安全的保证和飞行效益的提高具有重大的意义。  本文针对机场终端进近管制区的航班着陆调度问题,构建了多跑道航班着陆调度问题的静态模型,并通过引入滚动时域控制策略和蚁群系统,将其转化为动态模型,从而能够动态地处理多跑道航班着陆调度问题。本文利用滚动时域控制策略,将整个问题分解为一系列的滚动时域内的子问题,再应用基于该问题动态模型的蚁群系统对子问题进行求解优化,从而能减少计算量,减小搜索解空间,加快算法搜索最优解的速度和提高解的质量。  基于标准数据集OR-Library上的10到30架航空器和3条跑道的对比实验表明,该方法能够快速地得到高质量的可行解。
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