高度层优化使用问题的指派模型及算法

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高度层优化使用问题的指派模型及算法

牟奇锋, 王慈光

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2009 > 38(4): 573-577

牟奇锋, 王慈光. 高度层优化使用问题的指派模型及算法[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 573-577. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.023

引用本文:

牟奇锋, 王慈光. 高度层优化使用问题的指派模型及算法[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 573-577. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.023

MOU Qi-feng, WANG Ci-guang. Assignment Model and Algorithm for Solution of the Optimization Use of Flight Level[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(4): 573-577. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.023

Citation:

MOU Qi-feng, WANG Ci-guang. Assignment Model and Algorithm for Solution of the Optimization Use of Flight Level[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(4): 573-577. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.023

高度层优化使用问题的指派模型及算法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.023

牟奇锋^1,2,
王慈光¹

1.
西南交通大学交通运输学院成都 610031;
2.
中国民航飞行学院空中交通管理学院四川广汉 618307

基金项目:

国家自然科学基金(60776820)

作者简介:
牟奇锋(1972-)，男，博士生，副教授，主要从事交通运输规划与管理、空中交通管制、机场运行等方面的研究.

中图分类号: TP301.6

Assignment Model and Algorithm for Solution of the Optimization Use of Flight Level

MOU Qi-feng^1,2,
WANG Ci-guang¹

1.
College of Traffic & Transportation,Southwest JiaoTong University Chengdu 610031;
2.
College of Air Traffic Management,Civil Aviation Flight University Guanghan Sichuan 618307

摘要: 飞行高度层的优化使用是空中交通管制(ATC)自动化理论研究的核心问题。为取得任意两架飞机之间的水平约束，提出航空器相对于飞行高度层的一般性指派问题(AP)的研究方法。引入广义指派(GAP)扩展效率矩阵，分析单架飞机占用一个飞行高度层和多机共用一层效率矩阵元素的定义方法，研究垂直剖面航迹优化的匈牙利求解。效率矩阵如果随条件发生变化，问题变为不确定型，对此，给出了将其转换成确定型问题处理的一般方法。实例表明，直接或间接应用匈牙利算法对于ATC决策的实时求解是有效的。
- 空中交通管制 /
- 指派问题 /
- 飞行高度层 /
- 广义指派 /
- 航迹优化
Abstract: In order to obtain the horizontal restriction of any two aircraft, a method of the assignment problem (AP) of flight level is presented. Based on the expanded efficiency matrix of generalized assignment problem (GAP), Hungarian algorithm provides a solution for the optimization of the vertical trajectory with the efficiency matrix of the flight level from one single aircraft to multiple aircraft in the same flight level. It also provides a general method to convert the indeterminate mode of assignment problem to determinant mode when the efficient matrix varies. The case study shows that the direct or indirect Hungarian algorithm is efficient in real time optimal use of flight level in air traffic control.
- air traffic control /
- assignment problem /
- flight level /
- generalized assignment /
- trajectory optimization

[1]	张强, 李盼池, 王梅. 自适应混合文化蜂群算法求解连续空间优化问题 . 电子科技大学学报, 2017, 46(2): 419-425. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.02.017
[2]	李玉霞, 徐永鑫, 何磊, 张向秀. 基于GA和LEACH的WSN引入交通层路径优化算法 . 电子科技大学学报, 2017, 46(3): 549-554. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.03.012
[3]	王艳军, 刘银鑫. 空中交通管制专家与新手眼动行为的统计分析研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(4): 614-620. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.04.022
[4]	王鹏, 黄焱, 安俊秀, 李建平. 多尺度量子谐振子算法在组合优化问题中的性能分析 . 电子科技大学学报, 2016, 45(3): 469-474. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.027
[5]	丛玮, 胡明华, 王艳军. 基于历史数据的管制员通信行为特征分析 . 电子科技大学学报, 2015, 44(4): 617-622. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.04.024
[6]	伍文, 孟相如, 刘芸江, 康巧燕. IP网络弹性路由层拓扑生成优化算法 . 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 769-774.
[7]	韩丽霞. 求解约束优化问题的混沌类电磁算法 . 电子科技大学学报, 2014, 43(2): 278-281. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.02.023
[8]	张运生, 姚远, 孙世新, 何志海. 无线视频通信跨层资源分配及性能优化 . 电子科技大学学报, 2013, 42(1): 63-68. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.01.015
[9]	王洪, 黄荣顺, 徐自励. 多点定位中A/C模式混叠信号的时域分离算法 . 电子科技大学学报, 2013, 42(6): 848-851. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.06.007
[10]	刘洪, 杨红雨, 彭莉娟. 基于分组的MPS进近航班着陆调度算法研究 . 电子科技大学学报, 2013, 42(4): 615-620. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.04.016
[11]	汤新民, 韩云祥, 韩松臣. 面向4D航迹运行的飞行冲突混杂系统理论监控方法 . 电子科技大学学报, 2012, 41(5): 717-722. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.015
[12]	张旭东, 黄洪钟, XIE Min. 单环法求解基于可靠性的设计优化问题 . 电子科技大学学报, 2011, 40(1): 157-160. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.030
[13]	宋现锋, 刘军志. QoS支持下的GIS服务链最优化问题研究 . 电子科技大学学报, 2010, 39(2): 298-301,315. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.02.031
[14]	余静, 杨红雨, 马博敏, 杜冬, 邓兵. 证据理论在机场动态容量预测模型中的研究 . 电子科技大学学报, 2010, 39(1): 141-144. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.01.032
[15]	周欣然, 滕召胜, 易钊. 粒子群优化的广义T-S模糊模型参数学习方法 . 电子科技大学学报, 2008, 37(4): 569-573.
[16]	史治平, 朱南, 李少谦. 一类广义RA码的优化设计方法 . 电子科技大学学报, 2008, 37(4): 481-484.
[17]	孙淼, 姚列明, 霍中生, 严一民. 电脑机箱散热性能优化问题的研究 . 电子科技大学学报, 2007, 36(1): 75-76,115.
[18]	唐泳, 马永开. 用改进蚁群算法求解多目标优化问题 . 电子科技大学学报, 2005, 34(2): 281-284.
[19]	陈华富, 田益祥. 一般约束极大极小问题的广义梯度投影算法 . 电子科技大学学报, 2000, 29(3): 319-322.
[20]	陈华富. 一般约束优化问题的摄动梯度投影法 . 电子科技大学学报, 1997, 26(4): 445-448.

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高度层优化使用问题的指派模型及算法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.023

牟奇锋^1,2,
王慈光¹

1. 西南交通大学交通运输学院成都 610031;

2. 中国民航飞行学院空中交通管理学院四川广汉 618307

基金项目:

国家自然科学基金(60776820)

作者简介:
牟奇锋(1972-)，男，博士生，副教授，主要从事交通运输规划与管理、空中交通管制、机场运行等方面的研究.

收稿日期: 2008-11-28
修回日期: 2009-03-23
刊出日期: 2009-08-15

中图分类号: TP301.6

关键词:

摘要: 飞行高度层的优化使用是空中交通管制(ATC)自动化理论研究的核心问题。为取得任意两架飞机之间的水平约束，提出航空器相对于飞行高度层的一般性指派问题(AP)的研究方法。引入广义指派(GAP)扩展效率矩阵，分析单架飞机占用一个飞行高度层和多机共用一层效率矩阵元素的定义方法，研究垂直剖面航迹优化的匈牙利求解。效率矩阵如果随条件发生变化，问题变为不确定型，对此，给出了将其转换成确定型问题处理的一般方法。实例表明，直接或间接应用匈牙利算法对于ATC决策的实时求解是有效的。

English Abstract

牟奇锋, 王慈光. 高度层优化使用问题的指派模型及算法[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 573-577. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.023

引用本文:

牟奇锋, 王慈光. 高度层优化使用问题的指派模型及算法[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 573-577. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.023

MOU Qi-feng, WANG Ci-guang. Assignment Model and Algorithm for Solution of the Optimization Use of Flight Level[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(4): 573-577. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.023

Citation:

MOU Qi-feng, WANG Ci-guang. Assignment Model and Algorithm for Solution of the Optimization Use of Flight Level[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(4): 573-577. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.023

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