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摘要
为了解决危险天气和军航活动对管制运行的影响,使用动态网络流方法对突发事件下短期空中交通流量调度问题展开研究。首先,结合中国民航管制的特点,分析了突发事件对流量管理的影响。同时,根据航路航线网络及其高度层的特点,给出了网络和高度层的数学描述,并根据机型将航空器分成大、中和小3种交通流,介绍了使用多品种流描述3种机型的必要性;其次,根据网络拥挤程度随时间和流量变化的特点、危险天气随机变化的特点、空中等待和地面等待费用差异的特点构建了3个优化目标,考虑机场容量、扇区容量、航班连续性和扇区连续性约束建立了多目标优化模型;再次,针对军航活动时需要协调空域的特点,多品种流模型求解时间复杂度高,不能适应短期流量管理的缺陷,改进了逐步宽容约束法,设计了一种阶段式求解的近似算法;最后,以西南空管局管制的空域为例,利用实际流量数据,设计了3个场景进行仿真。结果表明,所提模型和算法能有效求解突发事件下的短期流量调度问题,算法效率比起传统算法在大流量下更具优势。
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