基于改进匈牙利算法的航路网络延误优化

V355.1%TP391.9; 针对我国航路网络流量分配依靠管制员经验,缺乏量化模型协助决策这一问题,对航路网络的延误优化模型及其求解算法展开研究.首先,建立了目标函数为总航行时间最小、带容量约束的流量指派模型;其次,针对经典匈牙利算法只适用于中小型运算的问题,在效率矩阵的计算上作出加圈的零元素个数最大概率与效率矩阵的阶数相等的改进;再次,根据航路运行效率随时间和流量变化的特点,使用M/M/C排队论模型构建了航路的费用函数,用变化的费用替代效率矩阵中不变的效率值,使效率矩阵随时间和流量变化;最后,以中南空管局与西南空管局2016年11月部分空域的实际运行数据作为算例验证该模型与算法.结果表明,...

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Published in计算机应用研究 Vol. 37; no. 3; pp. 759 - 762
Main Authors 王莉莉, 王航臣
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国民航大学 天津市空管运行规划与安全技术重点实验室,天津,300300 2020
Subjects
航路网络
指派问题
延误优化
费用函数
匈牙利算法
航空运输
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Summary:V355.1%TP391.9; 针对我国航路网络流量分配依靠管制员经验,缺乏量化模型协助决策这一问题,对航路网络的延误优化模型及其求解算法展开研究.首先,建立了目标函数为总航行时间最小、带容量约束的流量指派模型;其次,针对经典匈牙利算法只适用于中小型运算的问题,在效率矩阵的计算上作出加圈的零元素个数最大概率与效率矩阵的阶数相等的改进;再次,根据航路运行效率随时间和流量变化的特点,使用M/M/C排队论模型构建了航路的费用函数,用变化的费用替代效率矩阵中不变的效率值,使效率矩阵随时间和流量变化;最后,以中南空管局与西南空管局2016年11月部分空域的实际运行数据作为算例验证该模型与算法.结果表明,在通行能力优化方面,算法能将进场通行能力提升8.372％,离场通行能力提升8.999％;在延误优化方面,能降低每架航空器平均延误;在算法性能方面,具有比经典匈牙利算法迭代次数少、求解时间短的优点,更适用于实际的管制运行.
ISSN:1001-3695
DOI:10.19734/j.issn.1001-3695.2018.09.0636