基于交叉粒子群算法的飞机指派问题研究

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1、硕士学位论文基于交叉粒子群算法的飞机指派问题研究研究生姓名：逯艳华导师姓名：贾宝惠教授2015年6月6日分类号：U8密级：公开UDC：629学号：1201007中国民航大学硕士学位论文基于交叉粒子群算法的飞机指派问题研究研究生姓名：逯艳华导师姓名：贾宝惠教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：飞行器设计所在院系：航空工程学院论文答辩日期：2015年6月6日2015年6月6日ResearchonAircraftAssignmentBasedonCrossParticleSwarmAlgorithmADisse

2、rtationSubmittedtoCivilAviationUniversityofChinaFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLUYan-huaSupervisedbyProf.JIABao-huiAeronauticalEngineeringCollegeCivilAviationUniversityofChinaJune201中国民航大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中

3、特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国民航大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：中国民航大学学位论文使用授权声明中国民航大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括

4、刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权中国民航大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：日期：中国民航大学硕士学位论文摘要飞机指派问题是航空公司生产计划和调度方面的一项重要课题，也是航空公司运行控制工作的主要内容之一。合理的飞机指派方案，不仅有助于航班的安全、正点运行，而且还能提高机队的利用率，降低运营和维护成本。国内民航业的快速发展使得航空公司的航班数量和机队规模成倍增长，目前的以人工决策为主的排班方式已经无法满足航空公司的排班需求。本文针对飞机指派优化问题进行研究，首先，在分析飞机指派问题

5、主要约束的基础上，建立了以成本最小化为目标函数的飞机指派模型。其次，采用四种智能优化算法对本文所建的飞机指派模型进行了求解，并从指派结果，收敛时间，计算时间等方面对算法进行了分析比较。以此为基础综合四种算法的优缺点，本文设计了一种遗传算法和粒子群算法相结合的混合智能算法——交叉粒子群算法，交叉粒子群算法通过交叉运算生成新粒子，引入粒子位置变异机制，避免粒子陷入局部最优。最后，以上述的模型和算法为基础，开发了基于交叉粒子群算法的飞机排班系统，从功能结构、数据库、系统主要流程等方面对软件系统进行了设计，并采用航

6、空公司的实际航班数据对模型和算法进行了验证分析和应用研究，结果表明本文的模型和算法是切实可行的。关键词：飞机指派；飞机排班；交叉粒子群算法；遗传算法I中国民航大学硕士学位论文AbstractAircraftassignmentisanimportantresearchfieldintheproductionplanningandschedulingofairline.Itisalsothemainworkoftheoperationcontrol.Theresultofoptimizingaircrafta

7、ssignmentnotonlyimprovethesafetyandpunctualityofflights,butalsoincreasetheutilizationrateofthefleet,andreduceoperatingandmaintainingcosts.Withtherapiddevelopmentofthedomesticcivilaviationindustry,thenumberoftheflightandthescaleofthefleetofairlineincreasequ

8、ickly.Thecurrentmanualdecision-basedschedulingmethodcannotmeettheneedsoftheairline.Theaircraftassignmentisstudiedinthispaper.Firstofall,basedontheanalysisoftheprimaryconstraints,amathematicalmodeloftheaircraf